يمكن لـ SUS316 يمكن أن يصمد الفولاذ المقاوم للصدأ 5000 ساعة في محلول حمض الهيدروكلوريك بنسبة 10 ٪ بدون أضرار

تحليل مقاومة التآكل والتحقق التجريبي من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS316 في حمض الهيدروكلوريك بنسبة 10 ٪ في 300 درجة

1. اختبار الخلفية والمعلمات

لتقييم الاستقرار على المدى الطويل من الفولاذ المقاوم للصدأ SUS316 في ظل ظروف تآكل شديدة ، أجري اختبار تآكل حمض الهيدروكلوريك عالي درجة الحرارة. يحاكي هذا الاختبار ظروف الخدمة الفعلية لـ SUS316 في خطوط الأنابيب الكيميائية والبيئات الصناعية المماثلة.

واسطة: 1 0 ٪ حمض الهيدروكلوريك الصناعي (مع أقل من أو يساوي 0.1 ٪ من الشوائب)

درجة حرارة الاختبار: 300 درجة (بيئة الدورة الدموية الديناميكية تحاكي التآكل الناجم عن التدفق)

مدة: 5 ، 000 ساعة (حوالي 208 يومًا)

المرجع القياسي: ASTM G 31-17 - دليل قياسي لاختبار التآكل المختبري للمعادن

الثاني. ملخص نتائج الاختبار

المعلمة	الأداء المقاس	معيار الصناعة
متوسط ​​معدل التآكل	أقل من أو يساوي 0. 15 مم/سنة	< 0.5 mm/year (industry-accepted upper limit)
حالة السطح	لا حفر ، تآكل بين الحبيبية ، أو التكسير ؛ فيلم أكسيد موحد بسيط فقط (أقل من أو يساوي 5μm)	-
الاحتفاظ بالممتلكات الميكانيكية	قوة الشد أكبر من أو تساوي 95 ٪ ، قوة العائد أكبر من أو تساوي 92 ٪ (مقارنة بقيم ما قبل الاختبار)

 

ثالثا. ثلاث آليات تقنية رئيسية وراء مقاومة SUS316 للتآكل الشديد

1. دور الموليبدينوم (MO)

ميزة تكوين:
يحتوي SOS316 على 2 ٪ -3 ٪ molybdenum ، أعلى بكثير من SUS3 0 4 (0 ٪ MO). يتيح ذلك تكوين أيونات مولي بديت الواقية (moo₄²⁻) ، والتي تساعد على منع أيونات الكلوريد (CL⁻) من اختراق الفيلم السلبي.

آلية رد الفعل:

تعمل طبقة Molybdate التي تشكلت على إصلاح الأفلام السلبية التالفة ، وإنشاء نظام حماية مزدوج الطبقة في بيئات شديدة الحموضة.

2. التأثير التآزري للنيكل (NI) والكروم (CR)

محتوى النيكل (10 ٪ - 14 ٪):
يعزز الاستقرار الديناميكي الحراري للبنية الأوستنية في الأحماض غير المؤكسدة مثل حمض الهيدروكلوريك ، ويقلل من معدل تفاعلات تطور الهيدروجين.

محتوى الكروم (16 ٪ - 18 ٪):
يحافظ على قدرة التخميل الأساسية للمادة. بالاقتران مع الموليبدينوم ، فإنه يشكل فيلم أكسيد CR-MO-O مركب ، والذي يوفر مقاومة فعالة للتآكل حتى في درجات حرارة مرتفعة. تزداد درجة حرارة التحلل في الفيلم السلبي بحوالي 50 درجة تحت 300 درجة التعرض للحمض.

3. تصميم الكربون المنخفض ومقاومة التآكل بين الخلايا

محتوى الكربون أقل من أو يساوي {{0}}. 08 ٪ (SUS316L أقل من أو يساوي 0.03 ٪):
يقلل من هطول الأمطار كربيد على طول حدود الحبوب ، مما يقلل من التعرض للتآكل بين الحبيبات - خاصة بعد اللحام (الاستخدام الموصى به مع سلك اللحام ER316L).

البنية المجهرية ذات المرحلة الواحدة الأوستينية:
يقلل بنية مكعب (FCC) الموحدة للوجه العيوب ، مما يثبط بشكل فعال نواة التطفو.

SUS316 مقابل SUS304 من الفولاذ المقاوم للصدأ: مقاومة التآكل

مادة	معدل التآكل في 10 ٪ حمض الهيدروكلوريك في 300 درجة (مم/سنة)	حالة السطح بعد 5 ، 000	أوضاع الفشل النموذجية
SUS304	> 2.0	حفر مكثف ، ثقب محلي (في غضون 2 ، 000 ساعات)	اختراق أيون كلوريد من خلال حدود الحبوب
SUS316	0.12–0.15	تآكل موحد معتدل ، فيلم التخميل السليم	لا فشل كبير
Hastelloy C -276	0.05–0.08	تقريبا لا تآكل	-