Марки стали для агрессивных: Применение нержавеющей стали в агрессивных средах
alexxlab | 05.08.2022 | 0 | Разное
Марки стали и область их применения ГОСТ Обозначение и сфера применения
Высоколегированные марки стали
| 20Х13 | Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся воздействию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.). Клапаны гидравлических прессов, лопатки паровых турбин, тарелки и седла клапанов, поршневые кольца и др. детали, подвергающиеся ударным нагрузкам и работающие при температуре до +450-500 °С; изделия, подвергающиеся воздействию слабоагрессивных сред. |
| 08Х13 | Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др. ). Лопатки, бандажи, трубы, а также другие изделия, для которых требуется сопротивление окислению до +800 °С. Сталь ферритного класса. |
| 12Х13 | Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрессивных сред (атмосферные осадки, водные растворы солей органических кислот при комнатной температуре и др.). Турбинные лопатки, бандажи, скрепляющая проволока, детали, работающие при температуре +450-500 °С; детали, работающие в атмосферных условиях и слабоагрессивных средах. |
| 40Х13 | Режущий, измерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров |
| 12Х17 | Предметы домашнего обихода и кухонной утвари, оборудование заводов, пищевой и легкой промышленности. Сталь для изготовления сварных конструкций не рекомендуется.
|
| 08Х17Т | Рекомендуется в качестве заменителя стали марки 12X18Н10Т для конструкций, не подвергающихся воздействию ударных нагрузок, и эксплуатирующихся при температуре не ниже -20 °С. Применяется для тех же целей, что и сталь марки 12X17, в том числе для сварных конструкций. |
| 15Х25Т | Рекомендуется в качестве заменителя стали марки 12X18Н10Т для сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных нагрузок, эксплуатирующихся при температуре не ниже -20 °С для работы в более агрессивных средах по сравнению со средами, для которых рекомендуется сталь марки 08X17Т. Трубы для теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах, арматура нагревательных печей, чехлы термопар, электроды искровых зажигателей, трубы пиролизных установок. Не рекомендуется эксплуатировать в интервале температур 400-700 °С. |
| 08Х22Н6Т | Рекомендуется как заменитель стали марок 12X18Н10Т и 08X18Н10Т для изготовления сварной аппаратуры в химической, пищевой и других отраслях промышленности, работающей при температуре не выше 300 °С. Обладает более высокой прочностью по сравнению со сталью 12X18н10Т и 08X18Н10Т. Сварные аппараты и сосуды для химического машиностроения, камеры горения и другие конструктивные элементы газовых турбин, корпуса аппаратов, днища, фланцы, детали внутренних устройств аппаратов, трубные доски и пучки, работающие при температуре от -70 °С до +300 °С, и соприкасающиеся с коррозионными средами. |
| 08Х21Н6М2Т | Рекомендуется как заменитель марки 10X17Н13М2Т для изготовления деталей и сварных конструкций, работающих в средах повышенной агрессивности: уксуснокислых, сернокислых, фосфорнокислых средах. Обладает более высокой прочностью по сравнению со сталью 10X17Н13М2Т. Ректификационные колонны, экстракционные, насадочные, продувные емкости, хранилища, баки, сборники и другое оборудование, работающее в окислительно-восcтановительных средах, например, при органическом синтезе, серно-кислотном производстве, в целлюлозно-бумажной промышленности. |
| 10Х14Г14Н4Т | Рекомендуется как заменитель стали марки 12X18Н10Т для изготовления оборудования, работающего в средах слабой агрессивности, а также при температурах -196 °С. Обладает удовлетворительной сопротивляемостью межкристаллитной коррозии. |
| 10Х17Н13М2Т 10Х17Н13М3Т |
Рекомендуется для изготовления сварных конструкций, работающих в условиях действия кипящей фосфорной, серной, 10% уксусной кислоты и сернокислых средах. Аппараты и сосуды, работающие в средах повышенной агрессивности. Лопатки газодувки, штампуемые из листовой стали, заклепки, изготавливаемые методом горячей высадки, поковки дисков, покрышек, валов и других деталей компрессорных машин, детали турбин. |
| 08Х17Н15М3Т | Рекомендуется для изготовления сварных конструкций, работающих в условиях действия кипящей фосфорной, серной, 10% уксусной кислоты и сернокислых средах. Практически не содержит ферритной фазы. Обладает более высокой стойкостью против точечной коррозии, чем сталь марки 10X17Н13М2Т в средах, содержащих ионы хлора. |
| 03Х17Н14М2 | Рекомендуется для изготовления сварных конструкций, работающих в условиях действия кипящей фосфорной, серной, 10 уксусной кислоты и сернокислых средах. Обладает более высокой стойкостью против межкристаллитной и ножевой коррозии, чем сталь 08X17Н15М3Т и 10X17Н13М2Т. |
| 15Х18Н12С4ТЮ | Рекомендуется для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивных средах, в частности для концентрированной азотной кислоты. |
| 08Х10Н20Т2 | Рекомендуется как немагнитная сталь для производства крупногабаритных деталей, работающих в морской воде |
| 04Х8Н10 | Применяется для тех же целей, что и сталь марки 08X18Н10Т, и для работы в азотной кислоте и азотнокислых средах при повышенных температурах. Обладает более высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии. |
| 03Х18Н11 | Применяется для тех же целей, что и сталь марки 08X18Н10Т, и для работы в азотной кислоте и азотнокислых средах при повышенных температурах. Обладает более высокой стойкостью к межкристаллитной коррозии и с повышенной стойкостью к ножевой коррозии по сравнению со сталью 12X18Н12Б. |
| 08Х18Н10Т | Рекомендуется для изготовления сварных изделий, работающих в средах более высокой агрессивности, чем сталь марок 12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т. Сталь обладает повышенной сопротивляемостью межкристаллитной коррозии по сравнению со сталью 12Х18Н10Т и 12Х18Н12Т. Детали и узлы основного оборудования и трубопроводов АЭУ с водяным теплоносителем. Сварная аппаратура, работающая в растворах азотной, фосфорной, уксусной кислот, растворов щелочей и солей, теплообменники, муфели, трубы, детали печной арматуры, изделия автомобилестроения, торгового машиностроения, товары широкого потребления |
| 12Х18Н10Т | Детали и узлы основного оборудования и трубопроводов АЭУ с водяным теплоносителем. Лопатки, трубы и другие детали энергетического машиностроения, работающие при температуре до +600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей; днища адсорбера, регенераторы, теплообменники и др.
Корпуса и другие детали, работающие под давлением при температуре от -196 °С до +600 °С, а при наличии агрессивных сред — до +350 °С. |
| 02Х22Н5АМ3 | Для изготовления сварных труб и теплообменного оборудования |
| 10Х13Г12Н2Д2Б | Жаростойкая, жаропрочная аустенитная сталь до температуры 700 °С для элементов оборудования теплоэнергетической (трубы поверхностей нагрева котлов энергоблоков, работающих на высоко-агрессивных органических топливах с высоким содержанием ванадия, серы и др.), нефтеперерабатывающей, нефтехимической и др. областей промышленности. |
| 08Х14МФ | Трубы теплообменного оборудования, трубы, лист, поковки для энергооборудования, а также оборудования для пищевой промышленности. |
| 12Х18Н9 | Применяется в виде холоднокатанного листа и ленты повышенной прочности для различных деталей конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также изделий, подвергаемых термической обработке (закалке). Сварные детали и конструкции различного назначения, муфели термических печей, детали крепежа теплообменников, опорные элементы кладки печей. |
| 08Х18Н10 | Применяется в виде холоднокатанного листа и ленты повышенной прочности для различных деталей конструкций, свариваемых точечной сваркой, а также изделий, подвергаемых термической обработке (закалке). Детали из тонкого листа и ленты в автомобилестроении, торговом машиностроении, для товаров ширпотреба, для изделий, подвергаемых закалке, для сварных аппаратов и сосудов химического машиностроения, для работы в средах, не вызывающих межкристаллитную коррозию. |
| 12Х18Н12Т | Детали и узлы основного оборудования и трубопроводов АЭУ с водяным теплоносителем; трубы для перегревателей и коллекторов тепловых электростанций, работающие при температуре +610-640 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в коррозионно-активных средах (разбавленные растворы азотной и фосфорной кислот, растворы щелочей и солей). |
| 06ХН28МДТ | Для сварных конструкций, работающих при температурах до 80 °С в серной кислоте различных концентраций, за исключением 55% уксусной и фосфорной кислот, в кислых и сернокислых средах, в производстве сложных минеральных удобрений. |
| 10Х23Н18 | Трубы и детали установок для конверсии метана, пиролиза, листовые детали |
| 20Х23Н18 | Детали установок в химической и нефтяной промышленности, газопроводы, камеры сгорания (может применяться для нагревательных элементов сопротивления) |
Сплавы на железоникелевой основе
| ХН32Т | Газоотводящие трубы, листовые детали высокотемпературных установок в нефтехимическом машиностроении с длительным сроком службы при температурах +700-850С |
| ХН35ВТ | Лопатки газовых турбин, диски, роторы, крепежные детали, плоские пружины и другие детали, работающие при температуре до +650°С |
| ХН45Ю | Детали горелочных устройств, чехлы термопар, листовые и трубчатые детали печей (например производство вспученного перлита) |
Сплавы на никелевой основе
| ХН60ВТ | Листовые детали турбин, детали газопроводных систем, жаровые трубы, детали камер сгорания, уплотнения и другие детали высокотемпературных газовых турбин |
| ХН65МВУ | Применяется для изготовления сварных конструкций, работающих при повышенных температурах в агрессивных средах окислительно-восстановительного характера (серная, уксусная, влажный хлор, хлориды и т. д.). Сплав устойчив к межкристаллитной коррозии в агрессивных средах. |
| Н70МФВ | Применяется для изготовления сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислоте и других средах восстановительного характера. Сплав устойчив к межкристаллитной коррозии в агрессивных средах восстановительного характера |
| ХН77ТЮР | Газовые диски и рабочие лопатки турбин |
| ХН78Т | Жаровые трубы, детали газопроводных систем, сортовые детали |
Аустенитная нержавеющая сталь
04.04.2021
Нержавеющий крепеж получил свое название от нержавеющей стали, используемой для его производства. В соответствии с современным международным стандартом ISO 3506 и его российским аналогом ГОСТ Р ИСО 3506, при изготовлении крепежа используются три класса нержавеющей стали: аустенитная, мартенситная и ферритная.
Марки нержавеющей стали, содержащиеся в каждом из этих классов, имеют различия в своем химическом составе, характеристиках и условиях использования в агрессивных средах. Для большей их части фиксируется существование аналогичных марок из широко применяемых национальных стандартов: российский ГОСТ, немецкий DIN, американский AISI. Все данные марки определяются в качестве взаимозаменяемых в процессе подбора крепежных изделий.
Аустенитная сталь является наиболее популярным и универсальным классом нержавеющей стали. Благодаря концентрации в материале таких химических элементов как хром и никель он может хорошо противостоять коррозионным процессам в морской воде, щелочах, кислотах и других агрессивных средах, а данный класс нержавейки теряет магнитную характеристику. Если в нержавеющей стали присутствует титан и ниобий, то она называется стабилизированной. Это определяет структуру стали в качестве стабилизированной и не подвергающейся межкристаллической коррозии, возникающей, например, в агрессивных средах при высоких температурах.
Аустенитная сталь используется во многих отраслях, в зависимости от определенных марок, являющихся составляющими данного класса.
Марки аустенитной стали
Марка А1
Повышенное содержание серы определяет эту марку в качестве материала с меньшей стойкостью к коррозии по сравнению с остальными. Однако ее основные преимущества заключаются в высокой износостойкости и твердости. Она служит в качестве материала для изготовления элементов для машиностроительной отрасли или соединений подвижного типа (штифтов, шплинтов, шайб обычных и пружинных, некоторых саморезов). Предназначением крепежа из марки А1 является эксплуатация в средах, характеризующихся сухостью и слабой агрессивностью. Необходимо учитывать недостаточность устойчивости к коррозии в кислотах или средах, содержащих хлор (морской воде, бассейнах и др.).
Марка А2
Является наиболее распространенным и универсальным видом нержавеющей стали, которая имеет название «пищевая сталь».
Такое название обусловлено ее популярностью в процессе производства приборов для столовой и посуды. Данный вид нержавейки может применяться во влажных помещениях, в воде, на улице, в определенных видах щелочей и кислот, имеющих низкую концентрацию. Марка стали не может использоваться в высоких концентрациях солей или кислот. Сферой применения являются пищевая, машиностроительная промышленности и приборостроение.
Марка А3
В качестве ее основания выступает марка стали А2. Химический состав может состоят также из титана, ниобия или тантала, что обусловливает повышение коррозионной стойкости при температурах, превышающих 350°C, в которых А2 может характеризоваться появлением признаков коррозии. Крепеж из марки А3 не имеет достаточной распространенности в связи с тем, что актуальность ее применения возникает исключительно при высоких температурных показателях, где в большем количестве используются крепежи из мартенситных жаропрочных сталей.
Марка А4
Отличается по структуре от марки А2 наличием в ней молибдена, существенно повышающего стойкость к коррозии в кислотах и средах, содержащих хлорный элемент (морской воде, бассейнах).
По всем другим параметрам эти марки имеют аналогию между собой, поэтому крепеж, изготовленный из марки А4, может стать заменой крепежу из марки А2. Также он может применяться в отрасли с эксплуатационными условиями более агрессивного характера: судостроении, химической, бумажной, атомной промышленности, нефтегазовой отрасли. Стали марки А4 получили название кислотоупорных.
Марка А5
Показатели этой стали являются самыми лучшими среди всех марок аустенитного класса. Химический состав А5 может быть дополнен титаном, ниобием или танталом. Это способствует существенному повышению коррозионной стойкости при температурах, превышающих 350°C, где обычные марки А4 могут характеризоваться появлением признаков коррозии и снижением прочности. Выпуск крепежа осуществляется исключительно в закаленном виде и представляет собой наиболее дорогую и редкую замену марки А4.
| Марка стали по ГОСТ Р ИСО 3506 | Аналоги по DIN | Аналоги по ГОСТ | Аналоги по AISI |
| А1 | 1. 4305 |
12Х18Н9 | 302 |
| A2 | 1.4301 1.4306 1.4303 |
08Х18Н10 04Х18Н10 03Х18Н11 06Х18Н11 03Х18Н12 |
304 304L 305 |
| А3 | 1.4541 | 08Х18Н10Т 12Х18Н9Т 12Х18Н10Т |
321 |
| А4 | 1.4401 1.4404 1.4436 |
03Х17Н14М3 | 316 316L 319 |
| А5 | 1.4571 | 08Х17Н13М2Т 10Х17Н13М2Т 10Х17Н13М3Т |
316Ti |
Прочностные характеристики нержавеющей стали
Изделия, выполненные из нержавеющей стали, аналогично изделиям из углеродистой стали, характеризуются определением его посредством так называемых классов прочности и классов твердости. Регламентация прочности у нержавеющих крепежных изделий осуществляется в соответствии с международной стандартной нормой ISO 3506 (ГОСТ Р ИСО 3506 в РФ).
Прочностные характеристики нержавеющих болтов, винтов и шпилек
| Марка стали | Класс прочности | Условный предел текучести, МПа | Предел прочности на разрыв, МПа |
| с А1 по А5 | 50 | 210 | 500 |
| 70 | 450 | 700 | |
| 80 | 600 | 800 | |
| 60 | 410 | 600 |
Маркировка, наносимая на изделия, позволяет быстро определить материал и класс прочности.
Прочностные характеристики нержавеющих гаек
| Марка стали | Класс прочности | Пробная нагрузка, МПа | ||
| Гайки | Низкие гайки | Гайки | Низкие гайки | |
| с А1 по А5 | 50 | 025 | 500 | 250 |
| 70 | 035 | 700 | 350 | |
| 80 | 040 | 800 | 400 | |
Категория низких гаек включает модели гаек с высотой, варьирующейся в диапазоне от 0.
5D до 0.8D (при этом первое значение включается в диапазон, а второе нет), где D является диаметром резьбы гайки. Обычные гайки определяются в качестве гаек с высотой от 0.8D (включительно).
В табличных данных пробная нагрузка определяется в качестве безопасной нагрузки, снятие которой не приводит к образованию остаточной деформации у гайки. Низкие гайки имеют меньший показатель данного параметра по сравнению с обычными гайками.
Производство маркировки класса прочности и марки нержавейки осуществляется по аналогии с болтами из нержавеющих материалов. Также можно говорить о маркировке материалов гаек в альтернативном варианте, предусматривающей совершение среза (бороздок) на кромках, размещенных по сторонам. А2 – является одним рядом бороздок, А4 – двумя рядами.
Прочностные характеристики нержавеющих установочных винтов
В указаниях прочностных характеристик монтажных винтов, изготовленных из нержавеющей стали, не подлежит применению такое понятие как класс прочности.
В качестве основного механического параметра выступает класс твердости. Маркировать установочные винты не обязательно, в связи с отсутствием необходимого поверхностного участка для нанесения обозначения в наиболее частых случаях. Распознавание марки и класса твердости без требуемой документации станет чрезвычайно сложной задачей.
| Шкала твердости | Класс твердости | |
| 12H | 21H | |
| Единицы твердости | ||
| По Виккерсу HV | от 125 до 209 | не менее 210 |
| По Бринелю НВ | от 123 до 213 | не менее 214 |
| По Роквеллу HRB | от 70 до 95 | не менее 96 |
Стойкость к коррозии нержавеющей стали
Способность к сохранению антикоррозионных характеристик у нержавеющей стали имеется только в случае наличия кислорода, который способствует образованию на поверхности нержавейки защитного оксидного слоя хрома (оксидной пленки хрома).
Данный слой характеризуется способностью изолирования металлической поверхности и препятствует воздействию стали с агрессивными веществами. Наличие кислорода всегда приводит к самовосстановлению слоя, однако в результате повреждения или разрушения оксидного хромового слоя происходит коррозионный процесс. Коррозия нержавеющей стали может быть нескольких видов.
Щелевая коррозия
Данная коррозия производится в зазорах, имеющихся между нержавейкой и каким-нибудь материалом, таким как уплотнитель, прокладки и др. Неплотный контакт или сильная шероховатость поверхности может приводить к проникновению агрессивного вещества в зазоры. Можно говорить об ограниченности доступа кислорода в подобные места и уничтожению защитного оксидного слоя нержавейки без возможности восстановления в самостоятельной форме. Окисление поверхности металла произойдет под влиянием агрессивного вещества, что приведет к наступлению коррозии, в результате чего, в свою очередь, появится ржавчина на поверхности, при этом нержавейка будет разрушаться в дальнейшем.
Рисков появления щелевой коррозии будет тем меньше, чем ровнее будет поверхность изделий и чем меньших размеров будет имеющийся между ними зазор. Нередко может наблюдаться у крепежных изделий, которые эксплуатируются в морской воде, скорость течения и отсутствие кислорода в которой может стать причиной ускорения процессов щелевой коррозии.
Питтинговая (точечная) коррозия
Возникновение данного вида коррозии фиксируется в наиболее частых случаях в связи с повреждением поверхности нержавеющей стали, что приводит к повреждению защитного оксидного слоя. Результатом взаимодействия между незащищенной поверхности нержавейки и средой станет образование точек или пятен темного цвета. При отсутствии удаления первых коррозионных признаков произойдет образование пятнами ржавых язв с дальнейшим поверхностным разрушением. Кроме того, возникновение питтинговой коррозии может иметь причиной неоднородную характеристику структуры материала или наличие в последнем определенных вкраплений иных веществ, что нередко можно встретить при нарушении производственной технологии.
Данный вид коррозии также может быть спровоцирован повышенной пористостью структуры, сильной шероховатостью и наличием окалин. Процессы протекания такой коррозии будут заметно ускорены повышением температурных показателей.
Важной характеристикой любого металла является определенный уровень его электрического потенциала. Появление токопроводящей среды между металлами приводит к возникновению тока между ними, что определяется появлением заряженных частиц от одного металла к другому. При этом будет фиксироваться медленное или быстрое разрушение металла, отдающего электроны, и отсутствие подверженности изменениям у другого металла. Это все образует гальванические пары, которые могут быть допустимыми и недопустимыми.
В допустимых гальванических парах фиксируется реакция чрезвычайно малой силы и низкой скорости, в недопустимых – реакция быстро ведет высокоскоростному разрушению одного из металлов. Что касается нержавеющих крепежных изделий, то их использование не допускается в конструкциях, характеризующихся возможностью появления гальванической пары с медью и медными сплавами.
При этом будет фиксироваться высокоскоростное образование ржавчины поверхностными слоями нержавейки в такой паре.
Еще одна рекомендация заключается в применении нержавеющей стали вместе с алюминием, однако относится она только к использованию двух материалов в воде или влажной среде. В связи с повышением температуры может быть увеличена скорость процессов, которые происходят в гальванических парах, результатом чего может стать усугубление течения коррозионного процесса.
Проверка нержавеющего крепежа с помощью магнита
Характеристикой изделий, выполненных из аустенитной стали, может стать их магнитное свойство. Притягивание магнита к изделиям А1-А5 говорит о невысоком качестве материала. Это самое определяется также международным стандартом ISO 3506 (ГОСТ Р ИСО 3506 в РФ). В соответствии с данным стандартом, все крепежные изделия, для выполнения которых используются аустенитные нержавеющие стали, при нормальных условиях имеют статус немагнитных, однако холодное деформирование или другая механическая обработка может привести к возникновению определенных магнитных характеристик.
В качестве свойства каждого материала выступает способность намагничивания, что может использоваться и к нержавеющим сталям. Как известно, полностью немагнитным считается только вакуум.
Кислоты и другие агрессивные химические вещества — Британская ассоциация производителей нержавеющей стали
Общие названия химикатов и выбор подходящих марок нержавеющей стали
На таблицу ссылаются по общему имени. Примечания о «соответствующих классах» взяты из справочника Avesta Sheffield Corrosion Handbook и приведены только для общего ознакомления. Выбор конкретных марок должен быть перепроверен с таблицами коррозии. Ссылку на таблицы коррозии на веб-сайте Outokumpu Stainless можно найти в разделе «Связанные ссылки» этой статьи.
Выбор нержавеющих сталей для работы с лимонной кислотой (C3h5OH(COOH)3)
Лимонная кислота — это слабая органическая кислота, содержащаяся во фруктах, таких как лимоны (цитрусовые).
Типы 304 или 316 можно рассматривать для большинства приложений хранения и обработки.
Лимонная кислота также используется для очистки и пассивации нержавеющей стали.
Выбор нержавеющих сталей для работы с уксусной кислотой (Ch4COOH)
Уксусная кислота является слабой восстанавливающей кислотой. Он используется в производстве пластмасс и входит в состав пищевых продуктов, таких как уксус. Можно рассмотреть ферритные нержавеющие стали типа 430, но обычно для большинства применений, включая транспортировку и хранение, используются стали типа 304.
Выбор нержавеющих сталей для работы с азотной кислотой (HNO3)
Азотная кислота сильно окисляет и повышает устойчивость нержавеющей стали к коррозии. Как правило, нержавеющие стали устойчивы к коррозии в азотной кислоте. Азотная кислота используется для химической «пассивации» нержавеющих сталей.
Выбор нержавеющих сталей для работы с серной кислотой (h3SO4)
Серная кислота окисляется при концентрировании, но восстанавливается при низких и «промежуточных» концентрациях.
Реакция большинства типов нержавеющей стали заключается в том, что в целом они устойчивы как при низких, так и при высоких концентрациях, но разрушаются при средних концентрациях.
Выбор нержавеющих сталей для работы с фосфорной кислотой (h4PO4)
Фосфорная кислота также известна как ортофосфорная кислота и классифицируется как слабая кислота. Аустенитные нержавеющие стали обладают хорошей коррозионной стойкостью к химически чистой фосфорной кислоте. Фосфорная кислота мокрого способа (WPA) может быть агрессивной.
Выбор нержавеющих сталей для работы с плавиковой кислотой (HF)
Плавиковая кислота чрезвычайно агрессивна и разъедает большинство металлов и стекла. Подход к выбору нержавеющих сталей такой же, как и для соляной кислоты.
Выбор нержавеющих сталей для работы с соляной кислотой (HCl)
Соляная кислота классифицируется как восстанавливающая кислота и не обладает окисляющими свойствами, которые необходимы нержавеющим сталям для поддержания их «пассивного» стойкого к коррозии поверхностного слоя.
Выбор нержавеющих сталей для работы с диоксидом серы (SO2) и триоксидом серы (SO3)
Двуокись серы легко растворяется в воде, которая затем классифицируется как слабая восстанавливающая кислота (сернистая кислота, h3SO3). Окислению диоксида серы может способствовать хлор. Серная и соляная кислоты могут образовываться в водных (водных) системах.
Выбор нержавеющих сталей для работы с аммиаком (Nh4)
Аммиак при нормальной атмосферной температуре и давлении представляет собой газ. Его можно хранить под давлением в виде жидкости или при температуре кипения ниже -34°С.
Выбор нержавеющих сталей для работы с гипохлоритом натрия (NaOCl)
Гипохлорит натрия существует только в растворах. Раствор может быть нестабильным, выделяя газообразный хлор. Гипохлорит натрия нестабилен как твердое химическое вещество.
Выбор нержавеющих сталей для работы с хлором (Cl2) и диоксидом хлора (ClO2)
Хлор является сильным окислителем.
Обычно он представляет собой газ, но может сжижаться под давлением при температуре окружающей среды.
Как сухой газ он не агрессивен по отношению к нержавеющей стали, но как влажный газ или как растворенный в воде он может представлять опасность коррозии.
Выбор нержавеющих сталей для работы с гидроксидом натрия (NaOH)
Гидроксид натрия (каустическая сода) является сильным основанием. Он используется в процессах обезжиривания и очистки металлов в различных отраслях промышленности.
← Назад к предыдущему
© Британская ассоциация нержавеющей стали 2022
Дизайн и создание веб-сайта — Gray Matter | web design sheffield
Коррозионное растрескивание под воздействием хлоридов – SSINA
При полном погружении стали из нержавеющей стали , редко можно увидеть хлоридную коррозию под напряжением растрескивание при температурах ниже 60 °C (150 °F).
Типичная морфология трещины для хлоридного коррозионного растрескивания состоит из разветвленных транскристаллитных трещин. На рис. 1 показано растрескивание супераустенитной нержавеющей стали 6Mo (N08367), подвергнутой воздействию 0,2 % хлоридов при температуре 500 °F (260 °C).
Факторы окружающей среды
Факторы окружающей среды, повышающие склонность к растрескиванию, включают более высокие температуры, повышенное содержание хлоридов, более низкий pH и более высокие уровни напряжения при растяжении. Температура – важная переменная. Когда нержавеющая сталь полностью погружена в воду, редко можно увидеть коррозионное растрескивание под воздействием хлоридов при температуре ниже 60 ° C (150 ° F).
Существует синергетическая связь между растворенным кислородом и уровнем хлоридов. Если уровень кислорода снижается до диапазона от 0,01 до 0,1 частей на миллион, водные растворы, содержащие низкие или умеренные уровни хлоридов, вряд ли растрескаются в аустенитных сплавах, таких как 304L и 316L.
Нормальная растворимость O2 в воде при температуре от комнатной до умеренной (например, до 140°F/60°C) составляет от 4,5 до 8 частей на миллион при атмосферном давлении.
В реальной рабочей среде испарение может вызвать локальное накопление агрессивных коррозионных веществ, таких как хлориды и ионы H+, что приводит к значительно более агрессивным условиям. В тяжелых условиях испарения нержавеющие стали могут растрескиваться при температурах значительно ниже пороговых значений, измеренных в условиях полного погружения. Из-за этого следует соблюдать осторожность при выборе материалов для применений, связанных с испарением хлоридсодержащих растворов на горячих поверхностях из нержавеющей стали.
Институт технологии материалов (MTI) химической промышленности проанализировал литературу и собрал истории болезни, чтобы определить рекомендации по восприимчивости к хлоридам SCC нержавеющей стали типов 304L и 316L в нейтральной водной среде.
На рис. 2 показан порог растрескивания для нержавеющей стали 304L и 316L в зависимости от температуры и содержания хлоридов.