Stainless Steel Grad 304L: Reżistenza għall-Korrużjoni Intergranulari Spjegata

X'inhi l-Korrużjoni Intergranulari u Għaliex Jgħodd?

Il-korrużjoni intergranulari hija attakk lokalizzat tul il-konfini tal-qamħ ta 'l-istainless steel awstenitiku, ikkawżat minn tnaqqis tal-kromju ħdejn il-konfini. Meta l-azzar jinżamm fil-firxa tat-temperatura ta 'bejn wieħed u ieħor 425 sa 815 grad, il-karbonju jinfirex mal-konfini tal-qamħ u jippreċipita bħala karburi rikki tal-kromju tat-tip M23C6. Minħabba li dawn il-karburi jiffurmaw aktar malajr milli l-kromju jista 'jxerred lura mill-intern tal-qamħ, żona dejqa ħdejn il-konfini titħalla b'inqas mill-kromju bejn wieħed u ieħor 11 sa 12 fil-mija meħtieġa biex tinżamm il-film passiv. F'ambjent korrużiv, dik iż-żona mnaqqsa tissaddad b'mod preferenzjali, u l-azzar jista 'jitlef is-saħħa jew inixxi anki jekk il-ħbub infushom jidhru sodi.

Din il-kundizzjoni tissejjaħ sensitizzazzjoni. Huwa l-aktar komunement indott waqt l-iwweldjar, meta ż-żona affettwata tas-sħana-maġenb il-weldjatura tkessaħ bil-mod permezz tal-firxa ta 'sensitizzazzjoni, jew waqt servizz bħal trattament mhux xieraq tas-sħana jew espożizzjoni għan-nar. Il-grad standard 304, b'0.08 fil-mija ta' karbonju massimu, huwa suxxettibbli għal din il-forma ta' attakk f'kostruzzjoni iwweldjata ta' sezzjoni tqila-. Il-Grad 304L jeżisti speċifikament biex jiġi evitat.

Kompożizzjoni Kimika ta '304L

It-tabella hawn taħt tagħti r-rekwiżiti tal-analiżi tas-sħana-għal 304L skont ASTM A240, l-istandard li jirregola għall-pjanċa, folja u strixxa tal-istainless steel għal tankijiet taħt pressjoni u applikazzjonijiet ġenerali. Il-kontroparti Ewropea hija EN 1.4307 (X2CrNi18-9) għal kull EN 10088-2.

Element	ASTM A240 304L, wt %	EN 1.4307, wt %
Karbonju, C	0.030 max	0.030 max
Manganiż, Mn	2.00 max	2.00 max
Fosfru, P	0.045 max	0.045 max
Kubrit, S	0.030 max	0.015 max
Silikon, Si	0.75 max	1.00 max
Kromju, Cr	17.5 - 19.5	17.5 - 19.5
Nikil, Ni	8.0 - 10.5	8.0 - 10.5
Nitroġenu, N	0.10 max	0.11 max
Ħadid, Fe	Bilanċ	Bilanċ

Kif id-Disinn tal-{0}}Karbonju Baxx jipprevjeni Sensitizzazzjoni

Il-limitu tal-karbonju ta '0.030 fil-mija massimu huwa l-qalba tad-disinn 304L. F'dan il-livell, l-ammont ta 'karbur tal-kromju-li jista' jippreċipita matul ċiklu ta 'wweldjar huwa tant żgħir li t-tnaqqis tal-kromju jibqa' taħt il-limitu li jikkawża attakk intergranulari fis-servizz. Żewġ konsegwenzi prattiċi ġejjin:

Fabbrikazzjonijiet iwweldjati fi 304L normalment jistgħu jintużaw fil-kondizzjoni bħala-iwweldjati mingħajr trattament tas-sħana ta 'wara-weldjatura, li huwa vantaġġ kbir ta' spiża u skedar għal tankijiet, bastimenti u sistemi ta 'pajpijiet kbar.

Sezzjonijiet tqal u weldjaturi b'ħafna-pass, li jiksħu bil-mod u jqattgħu aktar ħin fil-medda ta' sensitizzazzjoni, huma ħafna aktar sikuri fi 304L milli fl-istandard 304.

Għadha prattika tajba li tikkontrolla l-input tas-sħana tal-iwweldjar u t-temperatura ta 'interpass, u biex tiġi evitata espożizzjoni bla bżonn tal-parti lesta għall-medda ta' 425 sa 815 grad, pereżempju waqt il-iffurmar sħun jew it-tnaqqis tal-istress. Fejn it-temperaturi tas-servizz innifishom huma għoljin, il-kodiċi tad-disinn għandu jiġi ċċekkjat, minħabba li l-gradi baxxi tal--karbonju huma limitati f'servizz ta' pressjoni ta'-temperatura għolja.

Proprjetajiet mekkaniċi ta '304L

Skont ASTM A240, pjanċa, folja u strixxa 304L ittemprati b'soluzzjoni-għandhom jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-temperatura tal-kamra-li ġejjin:

Proprjetà	Rekwiżit
Saħħa tat-tensjoni	485 MPa min
Qawwa ta 'rendiment, 0.2 % offset	170 MPa min
Titwil fi 2 pulzieri (50 mm)	40 % min
Ebusija	217 HBW max, 95 HRB max

Dawn il-valuri ta'-temperatura tal-kamra huma l-istess bħal dawk meħtieġa għall-istandard 304; id-differenza ewlenija bejn iż-żewġ gradi hija l-imġieba tal-korrużjoni fis-servizz iwweldjat, mhux is-saħħa.

Ittestjar ta' Verifika għall-Korrużjoni Intergranulari

Meta speċifikazzjoni teħtieġ prova ta'-reżistenza għall-korrużjoni intergranulari, is-sett tat-test standard huwa ASTM A262, Prattiċi A sa E:

Prattika A: test tal-inċiżjoni tal-aċidu ossaliku, metodu ta 'screening rapidu li jikklassifika l-mikrostruttura bħala aċċettabbli jew suspettata.

Prattika C: it-test tal-aċidu nitriku jagħli, imsejjaħ ukoll it-test Huey, li jkejjel it-telf ta 'piż fuq ħames perjodi ta' 48 siegħa.

Prattika E: it-test tar-ram-sulfurat tar-ram-16 fil-mija tal-aċidu sulfuriku, imsejjaħ ukoll it-test Strauss, li fih kampjun mgħawweġ m'għandux juri xquq wara l-espożizzjoni.

Għar-reżistenza tal-ħofor fil-midja tal-klorur, il-Metodi A u C tal-ASTM G48 jintużaw biex jevalwaw il-korrużjoni tal-pitting u tal-xquq. Il-kupuni tat-test huma normalment meħuda mill-istess sħana u trattament tas-sħana bħall-materjal tal-produzzjoni, u r-riżultati huma rreġistrati fuq iċ-ċertifikat tat-test tal-mitħna.

Applikazzjonijiet u Noti tal-Għażla

Tankijiet, reċipjenti u pajpijiet iwweldjati għall-ikel, prodotti tal-ħalib, birrerija, xorb u proċessar farmaċewtiku fejn ikunu preżenti kimiċi tat-tindif u kloruri.

Fabbrikazzjonijiet arkitettoniċi u strutturali li huma wweldjati u esposti għal atmosferi ta 'barra jew tal-baħar.

Skambjatur tas-sħana-u pjanċa tal--reċipjent tal-pressjoni fejn il-grad L huwa speċifikat biex jiġi evitat it-trattament tas-sħana ta' wara-weldjatura.

Għal tankijiet taħt pressjoni, innota li r-regoli tad-disinn ASME jillimitaw il-gradi baxxi tal--karbonju L għal temperatura massima tas-servizz ta 'madwar 425 grad; 'il fuq minn hekk, għandhom jiġu kkunsidrati gradi ta' karbonju għoli-304H jew stabbilizzati.

Mistoqsijiet Frekwenti

Q1. X'inhi d-differenza bejn l-istainless steel 304 u 304L?
L-unika differenza intenzjonata hija l-karbonju: 304 jippermetti 0.08 fil-mija massimu, filwaqt li 304L jillimita l-karbonju għal 0.030 fil-mija. 304L jirreżisti l-korrużjoni intergranulari wara l-iwweldjar u ma jeħtieġ l-ebda trattament tas-sħana ta 'wara-weldjatura, filwaqt li sezzjonijiet iwweldjati tqal f'304 jistgħu jissensibilizzaw.

Q2. X'jikkawża korrużjoni intergranulari fl-istainless steel?
L-espożizzjoni għal 425 - 815 grad tippreċipita karburi tal-kromju fil-konfini tal-qamħ, u jnaqqas il-kromju fiż-żoni li jmissu taħt il-livell meħtieġ għall-passività. Mezzi korrużivi mbagħad jattakkaw ir-reġjuni tal-konfini tal-qamħ-eżawriti b'mod preferenzjali.

Q3. 304L jeħtieġ trattament tas-sħana wara-weldjatura?
Normalment le. Il-kontenut baxx ta 'karbonju jżomm is-sensitizzazzjoni taħt il-limitu ta' ħsara, għalhekk il-weldjaturi 304L jintużaw fil-kondizzjoni kif-iwweldjati. L-ittemprar tas-soluzzjoni huwa meħtieġ biss jekk il-materjal kien imsaħħan fil-medda ta 'sensitizzazzjoni waqt l-ipproċessar jew is-servizz.

Q4. X'inhu l-ekwivalenti Ewropew ta' 304L?
EN 1.4307 (X2CrNi18-9) għal kull EN 10088-2, bl-istess limitu tal-karbonju ta '0.030 fil-mija, l-istess firxiet ta' kromju u nikil, u limitu ta 'kubrit aktar strett ta' 0.015 fil-mija.

Q5. Huwa 304L aktar dgħajfa minn 304?
Nru. Skond ASTM A240 iż-żewġ gradi jeħtieġu 485 MPa tensjoni minima u 170 MPa saħħa ta 'rendiment minimu f'temperatura tal-kamra. Il-verżjoni tal--karbonju baxx hija magħżula għall-prestazzjoni tal-korrużjoni, mhux is-saħħa.

Q6. Kif tiġi ttestjata l-korrużjoni intergranulari?
Primarjament skont il-Prattiċi A, C u E tal-ASTM A262, supplimentati minn ASTM G48 għall-korrużjoni tal-ħofor u xquq. Ir-riżultati tat-test huma dokumentati fuq iċ-ċertifikat tat-test tal-mitħna kontra l-prattika speċifikata.