انتخاب بهینه آلیاژهای فولاد ضد زنگ برای اجزای ریختگی سرمایه گذاری در محیط های خورنده نیازمند ارزیابی دقیق خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت ساخت است. این تحلیل فنی فولادهای زنگ نزن 316 لیتری آستنیتی و بارش 17{3}}4PH-سخت شونده را مقایسه می‌کند و بینش‌های مبتنی بر داده‌ها را برای مهندسانی که مواد را برای پردازش شیمیایی، دریایی، و کاربردهای نفت/گاز مشخص می‌کنند، ارائه می‌کند.
ویژگی های متالورژیکی
فولاد ضد زنگ 316 لیتر
● ترکیب: 16-18٪ کروم، 10-14٪ نیکل، 2-3٪ مو،<0.03% C
● ساختار کریستالی: آستنیتی (FCC)
● به عنوان-شرایط بازیگری:
قدرت تسلیم: 170-210 مگاپاسکال
UTS: 480-520 مگاپاسکال
کشیدگی: 40-50٪
فولاد ضد زنگ 17-4PH
● ترکیب: 15-17.5٪ کروم، 3-5٪ نیکل، 3-5٪ مس، 0.3-0.5٪ Nb
● ساختار کریستالی: مارتنزیتی (BCT) پس از عملیات حرارتی
● وضعیت H900:
قدرت تسلیم: 1100-1300 مگاپاسکال
UTS: 1240-1380 مگاپاسکال
کشیدگی: 10-15٪
عملکرد خوردگی
| محیط زیست | عملکرد 316 لیتر | عملکرد 17-4PH |
|---|---|---|
| مه نمک 3.5٪ NaCl | بدون حفره (1000 ساعت) | گودال خفیف (500 ساعت) |
| 10% H2SO4 @ 50 درجه | <0.1 mm/yr | 0.5-1.2 میلی متر در سال |
| آب کلر | عالی | خطر SCC متوسط |
| سرویس H2S Sour | مطابق با NACE MR0175 | محدود به 50 درجه |
ملاحظات سرمایه گذاری
مزایای 316L
● قابلیت جوشکاری عالی (بدون عملیات حرارتی قبل/بعد{0}})
● تمایل به ترک خوردگی در هنگام انجماد کمتر
● مقاومت در برابر خوردگی ثابت در شرایط ریختگی-
مزایای 17-4PH
● 3 برابر استحکام بالاتر پس از پیری (H900: 482 درجه / 1 ساعت)
● مقاومت در برابر سایش بهتر (HRC 40 در مقابل HRC 22 برای 316L)
● پایداری ابعادی در طول عملیات حرارتی
تجزیه و تحلیل هزینه
● هزینه مواد: 17-4 ساعت (20-25٪ حق بیمه بیش از 316 لیتر)
● هزینه پردازش: 316 لیتر به NDT کمتری برای کاربردهای حیاتی نیاز دارد
● هزینه چرخه عمر: 316 لیتر اغلب برای خدمات خوردگی شدید ترجیح داده می شود
صنعت-توصیه‌های خاص
316L را انتخاب کنید زمانی که:
● کارکرد در محیط‌های غنی از کلرید{0}}
● نیاز به قابلیت شکل‌دهی یا جوشکاری سرد-
● نیاز به مواد مطابق با{0}FDA برای مواد غذایی/پزشکی
17-4PH را انتخاب کنید وقتی:
● نسبت استحکام بالا به وزن بسیار مهم است
● اجزاء نیاز به ماشین کاری تا تلورانس های محکم دارند
● خوردگی متوسط با وجود تنش مکانیکی
در حالی که 316L مقاومت در برابر خوردگی بالایی را نشان می دهد، 17-4PH هنگامی که به طور مناسب عملیات حرارتی شود، خواص مکانیکی استثنایی ارائه می دهد. ریخته گری های پیشرفته اکنون راه حل های ترکیبی - با استفاده از 316L برای سطوح مستعد خوردگی-با عناصر ساختاری 17-4PH در ریخته گری های دو ماده ارائه می دهند. تست عملکرد در شرایط خدمات واقعی برای انتخاب مواد نهایی ضروری است.
