مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای از صفحه فولادی ضد زنگ 316L چیست؟

من به عنوان تأمین کننده صفحات فولادی ضد زنگ 316L ، اغلب در مورد مقاومت خوردگی بین دانه ای این ماده از مشتریان سؤال می کنم. در این پست وبلاگ ، من به مفهوم خوردگی بین دانه ای می پردازم ، توضیح می دهم که چگونه صفحه فولادی ضد زنگ 316L در برابر آن مقاومت می کند و در مورد عواملی که می تواند در این زمینه تأثیر بگذارد ، بحث می کنم.

درک خوردگی بین دانه ای

خوردگی بین دانه ای نوعی از خوردگی است که در امتداد مرزهای دانه یک فلز رخ می دهد. در فولاد ضد زنگ ، این پدیده اغلب با بارش کاربیدهای کروم در مرزهای دانه همراه است. هنگامی که فولاد ضد زنگ در یک محدوده دمای معینی گرم می شود (معمولاً بین 425 درجه سانتیگراد و 815 درجه سانتیگراد ، معروف به "دامنه حساسیت") ، کربن موجود در فولاد با کروم ترکیب می شود تا کاربیدهای کروم تشکیل شود. این کاربیدها میزان کروم در مناطق مجاور مرزهای دانه را کاهش می دهند و مقاومت خوردگی این مناطق را کاهش می دهند. در نتیجه ، مرزهای دانه نسبت به خود دانه ها مستعد ابتلا به خوردگی می شوند و منجر به خوردگی بین دانه ای می شوند.

چرا صفحه فولادی ضد زنگ 316L در برابر خوردگی بین دانه ای مقاومت می کند

فولاد ضد زنگ 316L یک نوع کم کربن از فولاد ضد زنگ 316 است. "L" در 316L مخفف "کربن کم" با حداکثر میزان کربن 0.03 ٪ است. این میزان کم کربن به طور قابل توجهی خطر بارش کاربید کروم در طی فرایندهای جوشکاری یا عملیات حرارتی را کاهش می دهد. از آنجا که کربن کمتری برای ترکیب با کروم در دسترس است ، کاهش کروم در مرزهای دانه به حداقل می رسد و مقاومت خوردگی مواد را حفظ می کند.

علاوه بر میزان کم کربن ، فولاد ضد زنگ 316L حاوی مولیبدن ، به طور معمول در حدود 2 - 3 ٪ است. مولیبدن مقاومت کلی در برابر خوردگی فولاد ، از جمله مقاومت آن در برابر خوردگی و خوردگی شکاف را تقویت می کند. همچنین به ثبات فیلم منفعل بر روی سطح فولاد کمک می کند که برای جلوگیری از خوردگی بسیار مهم است. فیلم منفعل یک لایه نازک و محافظ است که هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن روی سطح فولاد ضد زنگ تشکیل می شود. این امر به عنوان مانعی بین فلز و محیط خورنده عمل می کند و از اکسیداسیون و خوردگی بیشتر جلوگیری می کند.

عوامل مؤثر بر مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای صفحه استیل ضد زنگ 316L

عملیات حرارتی

اگرچه فولاد ضد زنگ 316L به دلیل کم بودن کربن ، مستعد حساسیت است ، اما عملیات حرارتی نادرست هنوز هم می تواند باعث خوردگی بین دانه ای شود. اگر فولاد برای مدت طولانی در محدوده حساسیت گرم شود ، حتی مقدار کمی کربن موجود نیز می تواند با کروم ترکیب شود تا کاربیدها تشکیل شود. بنابراین ، کنترل فرایند عملیات حرارتی برای جلوگیری از حساسیت ضروری است. به عنوان مثال ، در حین جوشکاری ، می توان از قبل گرم شدن مناسب و عملیات حرارتی پس از جوشکاری برای به حداقل رساندن ورودی گرما و جلوگیری از ماندن فولاد در محدوده حساسیت برای مدت طولانی استفاده کرد.

جوش

جوشکاری یک فرآیند مشترک در بسیاری از کاربردهای صفحات فولادی 316L است. با این حال ، می تواند گرما را به مواد معرفی کند ، که به طور بالقوه منجر به حساسیت می شود. منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) در مجاورت منطقه جوش به ویژه آسیب پذیر است. برای کاهش خطر خوردگی بین دانه ای در هنگام جوشکاری ، می توان از تکنیک های مختلفی استفاده کرد. یک روش استفاده از روشهای جوشکاری با گرمای کم ، مانند جوش قوس تنگستن گاز (GTAW) است که در مقایسه با سایر فرآیندهای جوش ، گرمای کمتری تولید می کند. روش دیگر استفاده از فلزات پرکننده با میزان کربن کم یا تثبیت تیتانیوم یا نیوبیوم است که می تواند از تشکیل کاربیدهای کروم جلوگیری کند.

شرایط زیست محیطی

محیط خورنده ای که در آن از صفحه استیل ضد زنگ 316L استفاده می شود نیز بر مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای آن تأثیر می گذارد. در محیط هایی با غلظت کلرید بالا ، مانند آب دریا یا گیاهان فرآوری شیمیایی ، خطر ابتلا به گودال و خوردگی شکاف افزایش می یابد. اگرچه فولاد ضد زنگ 316L مقاومت خوبی در برابر خوردگی ناشی از کلرید دارد ، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در محیط های تهاجمی هنوز هم می تواند منجر به خوردگی شود ، از جمله خوردگی بین دانه ای. بنابراین ، مهم است که هنگام انتخاب صفحات فولادی 316L و اقدامات محافظتی مناسب مانند استفاده از روکش ها یا استفاده از محافظت از کاتدیک ، شرایط محیطی را در نظر بگیرید.

مقایسه صفحه استیل ضد زنگ 316L با سایر صفحات استیل ضد زنگ

علاوه بر صفحه استیل ضد زنگ 316L ، انواع دیگری از صفحات استیل ضد زنگ موجود در بازار نیز وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی های خاص خود و خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی هستند. به عنوان مثال ،صفحه استیل ضد زنگ UNS S44800یک فولاد ضد زنگ فریتیک با مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی استرس و خوردگی گودال است. این ماده اغلب در برنامه هایی که مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است ، مانند صنایع خودرو و ساختمانی استفاده می شود.

صفحه استیل ضد زنگ UNS S44700یکی دیگر از فولاد های ضد زنگ فریتیک با مقاومت عالی در برابر اسید سولفوریک و سایر مواد شیمیایی تهاجمی است. این ماده معمولاً در تجهیزات پردازش شیمیایی و کاربردهای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد.

UNS S32615 صفحه استیل ضدزنگ سیلیکون بالایک فولاد ضد زنگ آستنیتی سیلیکون بالا با مقاومت افزایش یافته در برابر اکسیداسیون و کربن سازی است. برای استفاده در محیط های با درجه حرارت بالا و با خوردگی بالا ، مانند صنایع پتروشیمی و هوافضا مناسب است.

در مقایسه با این صفحات استیل ضد زنگ ، صفحه استیل ضد زنگ 316L تعادل خوبی از مقاومت خوردگی ، جوشکاری و شکل پذیری را ارائه می دهد. مقدار کم کربن و علاوه بر این مولیبدن ، آن را به ویژه برای کاربردهایی که مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای بسیار مهم است ، مانند پردازش مواد غذایی ، دارویی و صنایع دریایی ، مناسب می کند.

کاربردهای صفحه استیل ضد زنگ 316L

صفحه استیل ضد زنگ 316L به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای عالی و سایر خصوصیات مطلوب در صنایع مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت غذا و آشامیدنی از آن برای ساخت مخازن ذخیره سازی ، تجهیزات پردازش و سیستم های لوله کشی استفاده می شود. مقدار کم کربن از جنس استنلس استیل 316L تضمین می کند که از نیازهای بهداشتی شدید صنعت برخوردار است و از آلودگی محصولات غذایی جلوگیری می کند.

در صنعت داروسازی ، از صفحه استیل ضد زنگ 316L برای ساخت تجهیزات تولید دارویی مانند راکتورها ، میکسرها و فیلترها استفاده می شود. مقاومت در برابر خوردگی بالای آن و توانایی حفظ سطح تمیز ، آن را برای استفاده در یک محیط استریل مناسب می کند.

در صنعت دریایی ، از صفحه استیل ضد زنگ 316L برای ساخت بدنه کشتی ، عرشه و سایر اجزای استفاده می شود. مولیبدن در فولاد ضد زنگ 316L مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در آب دریا فراهم می کند و از اجزای آن در برابر گودال و خوردگی شکاف محافظت می کند.

پایان

در نتیجه ، صفحه استیل ضد زنگ 316L مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای عالی را به دلیل کم بودن کربن و افزودن مولیبدن ارائه می دهد. توانایی آن برای مقاومت در برابر خوردگی در امتداد مرزهای دانه ، آن را برای بسیاری از برنامه های کاربردی که مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است ، به یک انتخاب قابل اعتماد تبدیل می کند. با این حال ، عواملی مانند عملیات حرارتی ، جوشکاری و شرایط محیطی هنوز هم می توانند بر عملکرد آن تأثیر بگذارند. با درک این فاکتورها و انجام اقدامات مناسب ، مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای از صفحه استیل ضد زنگ 316L می تواند بهینه شود.

اگر علاقه مند به خرید صفحات فولادی ضد زنگ 316L هستید یا در مورد مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای آنها سؤالی دارید ، لطفاً با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی حرفه ای برای تأمین نیازهای خاص شما هستیم.

منابع

• کتابچه راهنمای ASM ، دوره 13A: خوردگی ، ASM International.
• فولاد ضد زنگ برای مهندسان طراحی ، چارلز آر. بارت.
• مقاومت در برابر خوردگی فولادهای ضد زنگ ، جورج اس. فرانکل.