Een onderhoudsmonteur bij een chemische fabriek vroeg ooit waarom zijn 316L-leidingen binnen achttien maanden na de inbedrijfstelling putten begonnen te vertonen. De stroom was een warm chloridehoudend zuur, het soort omgeving dat marginale kwaliteitselectie bestraft. Het antwoord dat hij nodig had was niet een ander merk pijp, maar een ander soort pijp. 317L roestvrij staal (UNS S31703) bestaat precies voor deze situatie: wanneer 316L te snel corrodeert, maar een duplex- of nikkellegering meer capaciteit heeft dan het proces vereist. Het levert een betekenisvolle sprong in de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, dankzij het hogere molybdeengehalte, terwijl het volledig austenitisch en gemakkelijk lasbaar blijft.
Wat is 317L roestvrij staal?
317L is een molybdeenhoudend austenitisch roestvrij staal met een laag koolstofgehalte, één stap hoger dan 316L in chroom, nikkel en met name molybdeen. De L-aanduiding houdt het koolstofgehalte op maximaal 0,030 procent, waardoor de neerslag van chroomcarbide aan de korrelgrenzen tijdens het lassen wordt beperkt. Dat maakt het mogelijk om grote apparatuur te vervaardigen en zware secties te lassen zonder de corrosieweerstand in de door hitte beïnvloede zone te verliezen.
Het cijfer is bekend onder verschillende aanduidingen. UNS S31703 is het geregistreerde nummer; AISI 317L en de EN-aanduiding 1.4438 verwijzen naar hetzelfde materiaal. Normen die hierop betrekking hebben, zijn onder meer ASTM A240 voor plaat, plaat en strip, ASTM A312 voor naadloze en gelaste buizen, ASTM A269 voor buizen voor algemeen gebruik en ASTM A213 voor ketel-, oververhitter- en warmtewisselaarbuizen.
Chemische samenstelling en de rol van elk element
Het samenstellingsbereik in de onderstaande tabel is typisch voor platte producten onder ASTM A240. De belangrijke grens is molybdeen: 3,0 tot 4,0 procent in 317L versus 2,0 tot 3,0 procent in 316L.
| Element | 317L (UNS S31703) | 316L (UNS S31603) |
|---|---|---|
| Koolstof | Maximaal 0,030 | Maximaal 0,030 |
| Mangaan | Maximaal 2,00 | Maximaal 2,00 |
| Fosfor | Maximaal 0,045 | Maximaal 0,045 |
| Zwavel | Maximaal 0,030 | Maximaal 0,030 |
| Silicium | Maximaal 0,75 | Maximaal 0,75 |
| Chroom | 18,0 tot 20,0 | 16,0 tot 18,0 |
| Nikkel | 11,0 tot 15,0 | 10,0 tot 14,0 |
| Molybdeen | 3,0 tot 4,0 | 2,0 tot 3,0 |
| Stikstof | Maximaal 0,10 | Maximaal 0,10 |
Molybdeen is het controlerende element. Het versterkt de passieve oxidefilm en vertraagt de afbraak ervan in zure en chloridehoudende media. Het extra molybdeen in 317L verhoogt het putweerstandsequivalentgetal (PREN) tot ongeveer 30, vergeleken met 24 tot 26 voor 316L. Chroom ondersteunt algemene corrosieweerstand en oxidatieweerstand; nikkel stabiliseert de austenitische structuur en verbetert de taaiheid; en stikstof draagt, zelfs in kleine hoeveelheden, bij aan de weerstand tegen putjes en de sterkte.
Corrosiebestendigheid: waar 317L zijn waarde verdient
317L is ontwikkeld voor diensten die 316L verslaan. Het presteert goed in zwavelzuur bij gematigde concentraties en temperaturen, in fosforzuur, in organische zuren zoals azijnzuur en mierenzuur, en in met chloride beladen stromen waar putcorrosie en spleetcorrosie de dominante faalmechanismen zijn.
Het praktische effect komt tot uiting in bleekinstallaties en rookgasontzwavelingssystemen, die beide chloriden, zuurgraad en warme temperaturen combineren. In die diensten ontwikkelt 316L vaak binnen een paar seizoenen putten; 317L verlengt de levensduur van componenten aanzienlijk. Dat maakt het nog geen universeel antwoord. Voor heet geconcentreerd zoutzuur, heet geconcentreerd zwavelzuur en ernstige spanningscorrosie zijn nikkellegeringen of duplexkwaliteiten nodig. De kloof tussen 304, 316L en duplexkwaliteiten bij corrosieve toepassingen wordt dieper behandeld in onze vergelijking van corrosieweerstand tussen roestvrij staalsoorten .
Mechanische eigenschappen en temperatuurgedrag
317L biedt iets hogere kamertemperatuurminima dan 316L. De onderstaande tabel geeft een overzicht van typische minimumwaarden voor plaat onder ASTM A240.
| Eigendom | 317L |
|---|---|
| Treksterkte, min | 75 ksi (515 MPa) |
| Vloeisterkte, 0,2% offset, min | 30 ksi (205 MPa) |
| Verlenging in 2 inch, min | 40% |
| Hardheid, max | 217 HB |
De volledig austenitische microstructuur zorgt ervoor dat 317L taai blijft bij lage temperaturen, dus wordt het af en toe gebruikt in cryogene toepassingen waarbij geen sprake is van extreme chlorideomstandigheden. Aan de andere kant van de schaal is het geen kruipbestendige legering, maar oxideert het acceptabel bij continu gebruik tot ongeveer 1600 ° F (870 ° C). Gebruik voor drukontwerp bij verhoogde temperaturen de toegestane spanningswaarden uit de toepasselijke ASME-code in plaats van gegevens over de kamertemperatuur.
317L versus 316L: welke kwaliteit moet u opgeven?
De keuze komt meestal neer op drie factoren: chlorideconcentratie, temperatuur en de kosten van falen. Wanneer chloriden aanwezig zijn boven ongeveer een paar honderd ppm, wanneer de temperatuur warm genoeg is om putcorrosie te versnellen, of wanneer een ongeplande uitschakeling erg duur is, is 317L de veiligere specificatie. Als de stroom mild is, de installatie al is gestandaardiseerd op 316L en de inspectie-intervallen u inzicht geven in de corrosiesnelheid, is 316L de economische keuze.
Het specificeren van 317L voor een hele plant alleen maar omdat één lijn agressief is, is een veelgemaakte fout. De juiste aanpak is om de corrosieve stromen te scheiden, 316L te selecteren voor de algemene proceslijnen en de hogere molybdeenkwaliteit te reserveren voor de echt agressieve diensten. Voor chemische proceslijnen waar 316L voldoende is, is een SCH40 316 roestvrijstalen pijp voor de chemische industrie van een fabrikant die het gloeien en de oppervlaktebehandeling controleert, levert voorspelbare prestaties met kortere doorlooptijden. Deze scheiding van taken houdt de kapitaalkosten onder controle zonder de betrouwbaarheid in gevaar te brengen.
Stabiliteit op hoge temperatuur Sch40 Chemische Industrie 316 Roestvrij stalen buis Supp Xinhang Special Material Co., Ltd. Hangzhou Branch is een Chinese aangepaste hoge temperatuur stabiliteit Sch40 chemische industrie 316 roestvrij staal... Bekijk Product → Vormen, lassen en oppervlakteafwerking
317L vormt en last net als andere austenitische kwaliteiten, maar hardt sneller uit dan 316L. Buigen en buistrekken vereisen hogere krachten, en machinale bewerking vereist stijve opstellingen, scherpe wisselplaten en lagere snijsnelheden. Deze kenmerken worden goed begrepen door molens met ervaring in de 300-serie familie.
Voor het lassen is passend toevoegmateriaal zoals AWS ER317L de standaardkeuze. Omdat de koolstoflimiet is beperkt tot 0,030 procent, kunnen zware secties worden gelast in de toestand waarin ze zijn gelast voor de meeste corrosieve toepassingen, en is een warmtebehandeling na het lassen over het algemeen niet nodig. Wat nodig is, is de volledige verwijdering van de hittetint en -oxiden van de las, meestal door middel van beitsen of mechanisch reinigen gevolgd door passivering. Als de hittetint op zijn plaats blijft, vernietigt deze de passieve film en wordt een startpunt voor spleetaanvallen.
Oppervlakteafwerking verdient evenveel aandacht als chemie. In buizen waar het binnenoppervlak in contact komt met de procesvloeistof, houdt de ruwheid afzettingen tegen en versnelt de corrosie onder de afzetting. Instrumentenbuizen en warmtewisselaarbuizen bedoeld voor veeleisende toepassingen worden daarom vaak geleverd met een blankgegloeide of gepolijste boring.
Gemeenschappelijke toepassingen van 317L
De kwaliteit komt overal voor waar zuren en chloriden samenkomen. Typische toepassingen zijn onder meer:
- Chemische en petrochemische verwerking: leidingen, vaten en warmtewisselaars die zwavelzuurmengsels, organische zuren en processtromen met chloride-onzuiverheden verwerken.
- Pulp en papier: bleekinstallaties, mixers en leidingen blootgesteld aan chloordioxide.
- Verontreinigingsbeheersing: onderdelen van rookgasontzwavelingswassers in kolencentrales.
- Farmaceutische en voedselverwerking: tanks en leidingen worden gereinigd met chloridehoudende ontsmettingsmiddelen tijdens de verwerking van zure producten.
- Warmtewisselaars en condensors: bundels waar de koelwaterchemie aan de waterzijde putjes dreigt te vormen.
Bij gebruik van warmtewisselaars moet het buismetaal aan de ene kant bestand zijn tegen het procesmedium en aan de andere kant tegen het koelwater. Waar het koelwater schoon is en de proceskant mild, bewezen 316L roestvrijstalen warmtewisselaarbuizen de meest kosteneffectieve bundelkeuze blijven; waar beide partijen agressief zijn, koopt de molybdeenboost in 317L de marge op die tien jaar dienst scheidt van herhaalde retubing.
316L roestvrijstalen warmtewisselingsbuis met hoge weerstand voor ketelleveranciers, OEM / Xinhang Special Material Co., Ltd. Hangzhou Branch is een Chinese, op maat gemaakte 316L roestvrijstalen warmtewisselingsbuis met hoge sterkte voor ketelondersteuning ... Bekijk Product → Normen, specificaties en sourcingoverwegingen
Het kopen van 317L pijp en buis is niet simpelweg een kwestie van het benoemen van de kwaliteit op een inkooporder. De specificatie bepaalt het product. ASTM A312 omvat naadloze en gelaste buizen; ASTM A269 omvat slangen; ASTM A213 omvat ketel- en warmtewisselaarbuizen; ASTM A240 omvat plaat, plaat en strip. Elke specificatie definieert maattoleranties, testvereisten en markering die de koper beschermen tegen materiaal dat er alleen maar goed uitziet.
Voordat u een zending accepteert, dient u het testcertificaat van de molen te vergelijken met de order: hittenummer, volledige chemische analyse, trekresultaten van die hitte en de resultaten van hydrostatische of wervelstroomtests. Meet op meerdere punten de wanddikte en buitendiameter en bevestig dat de oppervlakteafwerking voldoet aan de afgesproken eis. Een betrouwbare leverancier zal ook bevestigen hoe de buis is gegloeid en of het materiaal is gebeitst of blankgegloeid.
Nog een praktisch punt: 317L is minder vaak op voorraad dan 316L, en de levertijden kunnen langer zijn. Als uit de corrosiebeoordeling blijkt dat er een lichtschema moet worden toegepast corrosiebestendige chemische apparatuurpijp in 316L het werk doet, kunt u de planning verkorten en de kosten verlagen. De sleutel is om die beslissing doelbewust te nemen, op basis van echte procesgegevens, in plaats van standaard naar de duurdere kwaliteit te gaan.
Corrosiebestendigheid Sch20 Chemische apparatuur Roestvrij stalen buis te koop Supp Xinhang Special Material Co., Ltd. Hangzhou Branch is een Chinese aangepaste corrosiebestendigheid Sch20 chemische apparatuur roestvrijstalen buis F ... Bekijk Product → 317L is geen prestige-upgrade; het is een berekend antwoord op een corrosieprobleem. Begin met het karakteriseren van de daadwerkelijke procesomgeving: chloridegehalte, pH, temperatuur en de kosten van stilstand. Vergelijk 316L en 317L met die cijfers en reserveer de hogere molybdeenkwaliteit voor de stromen die dit nodig hebben. Wanneer u het toch nodig heeft, koop het dan volgens een erkende norm, controleer de documentatie van de fabriek en let op de las- en oppervlakteafwerking, want zelfs de juiste soort faalt als deze onzorgvuldig wordt vervaardigd. Als u dat niet doet, houdt het bespaarde geld het project concurrerend. Die discipline onderscheidt betrouwbare roestvrijstalen leidingsystemen van de systemen die in de eerste twee jaar falen.
