Vedení potrubí z nerezové oceli 317L: Vlastnosti, složení a použití

Technik údržby v chemické továrně se jednou zeptal, proč jeho potrubí 316L začalo do osmnácti měsíců po uvedení do provozu tvořit důlky. Proud byla teplá kyselina obsahující chlorid, druh prostředí, který trestá výběr marginální kvality. Odpověď, kterou potřeboval, nebyla jiná značka potrubí, ale jiný druh. Nerezová ocel 317L (UNS S31703) existuje přesně pro tuto situaci: když 316L koroduje příliš rychle, ale duplex nebo slitina niklu má větší kapacitu, než proces vyžaduje. Poskytuje významný skok v odolnosti proti důlkové a štěrbinové korozi, poháněný vyšším obsahem molybdenu, přičemž zůstává plně austenitický a snadno svařitelný.

Co je nerezová ocel 317L?

317L je nízkouhlíková austenitická nerezová ocel obsahující molybden, o jeden stupeň nad 316L v chrómu, niklu a zejména molybdenu. Označení L udržuje uhlík na maximálně 0,030 procenta, což omezuje precipitaci karbidu chrómu na hranicích zrn během svařování. To umožňuje vyrábět velká zařízení a svařovat těžké profily bez ztráty odolnosti proti korozi v tepelně ovlivněné zóně.

Třída je známá pod několika označeními. UNS S31703 je registrované číslo; AISI 317L a označení EN 1.4438 označují stejný materiál. Normy, které se na něj vztahují, zahrnují ASTM A240 pro desky, plechy a pásy, ASTM A312 pro bezešvé a svařované trubky, ASTM A269 pro potrubí pro všeobecné použití a ASTM A213 pro trubky kotlů, přehříváků a výměníků tepla.

Chemické složení a role každého prvku

Rozsah složení v níže uvedené tabulce je typický pro ploché výrobky podle ASTM A240. Důležitou linií je molybden: 3,0 až 4,0 procenta v 317L oproti 2,0 až 3,0 procenta v 316L.

Molybden je řídícím prvkem. Posiluje pasivní oxidový film a zpomaluje jeho rozklad v kyselých a chloridových médiích. Extra molybden v 317L zvyšuje ekvivalentní číslo odolnosti proti důlkové korozi (PREN) na zhruba 30 ve srovnání s 24 až 26 pro 316L. Chrom podporuje obecnou odolnost proti korozi a oxidaci; nikl stabilizuje austenitickou strukturu a zlepšuje houževnatost; a dusík, i v malých množstvích, přispívá k odolnosti a pevnosti proti důlkové korozi.

Odolnost proti korozi: Kde si 317L vydělává

317L byl vyvinut pro služby, které porazí 316L. Funguje dobře v kyselině sírové při středních koncentracích a teplotách, v kyselině fosforečné, v organických kyselinách, jako je kyselina octová a mravenčí, a v tocích s obsahem chloridu, kde jsou důlková a štěrbinová koroze dominantním mechanismem selhání.

Praktický efekt se projevuje v bělírnách a systémech odsiřování spalin, které obě kombinují chloridy, kyselost a vysoké teploty. V těchto službách 316L často vytváří důlky během několika sezón; 317L výrazně prodlužuje životnost součástí. To z toho nedělá univerzální odpověď. Horká koncentrovaná kyselina chlorovodíková, horká koncentrovaná kyselina sírová a silné korozní praskání vyžadují niklové slitiny nebo duplexní třídy. Mezera mezi třídami 304, 316L a duplex v korozivním provozu je pokryta hlouběji v našem srovnání korozní odolnosti různých druhů nerezové oceli .

Mechanické vlastnosti a teplotní chování

317L nabízí mírně vyšší minima pokojové teploty než 316L. Níže uvedená tabulka uvádí typické minimální hodnoty pro desky podle ASTM A240.

Plně austenitická mikrostruktura udržuje 317L houževnatý při nízkých teplotách, takže se příležitostně používá v kryogenních aplikacích, které nezahrnují extrémní chloridové podmínky. Na druhém konci stupnice se nejedná o slitinu odolnou proti tečení, ale v nepřetržitém provozu přijatelně oxiduje až do teploty asi 1600 °F (870 °C). Pro návrh tlaku při zvýšené teplotě použijte spíše hodnoty povoleného napětí z použitelného kódu ASME než údaje o pokojové teplotě.

317L versus 316L: Jakou třídu byste měli specifikovat?

Volba obvykle závisí na třech faktorech: koncentraci chloridů, teplotě a ceně selhání. Když jsou chloridy přítomny nad zhruba několik stovek ppm, když je teplota dostatečně vysoká na urychlení důlkové koroze, nebo když je neplánované odstavení velmi drahé, je 317L bezpečnější specifikace. Když je proud mírný, zařízení je již standardizováno na 316L a inspekční intervaly vám dávají přehled o rychlosti koroze, 316L je ekonomická volba.

Určení 317L na celý závod jen proto, že jedna řada je agresivní, je běžná chyba. Správným přístupem je oddělit korozivní proudy, vybrat 316L pro obecné procesní linky a vyhradit jakost s vyšším obsahem molybdenu pro skutečně agresivní služby. Pro chemické procesní linky, kde stačí 316L, SCH40 Trubka pro chemický průmysl z nerezové oceli 316 od výrobce, který kontroluje své žíhání a povrchovou úpravu, poskytuje předvídatelný výkon s kratšími dodacími lhůtami. Toto oddělení povinností udržuje kapitálové náklady pod kontrolou, aniž by byla ohrožena spolehlivost.

Vysokoteplotní stabilita Sch40 Chemický průmysl 316 Trubka z nerezové oceli Dod Xinhang Special Material Co., Ltd. Hangzhou Branch je čínská zakázková vysoká teplotní stabilita Sch40 Chemický průmysl 316 Stainless Ste... Zobrazit produkt →

Tváření, svařování a povrchová úprava

317L se tvaruje a svařuje jako jiné austenitické třídy, ale tvrdne rychleji než 316L. Ohýbání a tažení trubek vyžaduje vyšší síly a obrábění vyžaduje pevné nastavení, ostré břitové destičky a nižší řezné rychlosti. Tyto vlastnosti dobře chápou frézy se zkušenostmi v řadě 300.

Pro svařování je standardní volbou vhodný přídavný kov, jako je AWS ER317L. Vzhledem k tomu, že uhlík je omezen na 0,030 procenta, těžké sekce mohou být svařovány ve stavu, ve kterém byly svařeny pro většinu korozivních zařízení a tepelné zpracování po svařování je obecně zbytečné. Nutné je úplné odstranění tepelného odstínu a oxidů svaru, obvykle mořením nebo mechanickým čištěním s následnou pasivací. Ponechání na místě, tepelný odstín ničí pasivní film a stává se výchozím bodem pro štěrbinové napadení.

Povrchová úprava si zaslouží stejnou pozornost jako chemie. V trubkách, kde je vnitřní povrch v kontaktu s procesní kapalinou, drsnost zachycuje usazeniny a urychluje korozi pod usazeninou. Přístrojové trubky a trubky výměníků určené pro náročný provoz jsou proto často dodávány s leskle žíhaným nebo leštěným vývrtem.

Běžné aplikace 317L

Jakost se projevuje všude tam, kde se kombinují kyseliny a chloridy. Mezi typické aplikace patří:

• Chemické a petrochemické zpracování: potrubí, nádoby a výměníky tepla manipulující se směsmi kyseliny sírové, organickými kyselinami a procesními proudy s chloridovými nečistotami.
• Buničina a papír: myčky bělíren, mixéry a potrubí vystavené působení oxidu chloričitého.
• Kontrola znečištění: komponenty pračky odsiřování spalin v uhelných elektrárnách.
• Farmaceutické a potravinářské zpracování: nádrže a linky čištěné sanitačními prostředky s obsahem chloridů při zpracování kyselého produktu.
• Výměníky tepla a kondenzátory: svazky, kde chemie chladicí vody ohrožuje důlkovou korozi na straně vody.

Při provozu výměníku tepla musí kov trubky odolávat procesnímu médiu na jedné straně a chladicí vodě na straně druhé. Tam, kde je chladicí voda čistá a procesní strana je mírná, osvědčené Trubky výměníku tepla z nerezové oceli 316L zůstat cenově nejefektivnější volbou balíčku; tam, kde je jedna strana agresivní, zvýšení molybdenu v 317L kupuje marži, která odděluje desetiletí provozu od opakovaného přetrubování.

Vysokopevnostní 316L trubka pro výměnu tepla z nerezové oceli pro dodavatele kotlů, OEM/ Xinhang Special Material Co., Ltd. Pobočka Hangzhou je čínská zakázková vysokopevnostní 316L trubice z nerezové oceli pro výměnu tepla pro napájení kotle... Zobrazit produkt →

Požadavky na normy, specifikace a zdroje

Nákup trubek a trubek 317L není jen otázkou pojmenování třídy v objednávce. Specifikace řídí produkt. ASTM A312 pokrývá bezešvé a svařované trubky; ASTM A269 pokrývá potrubí; ASTM A213 pokrývá trubky kotlů a výměníků tepla; ASTM A240 pokrývá desky, listy a pásy. Každá specifikace definuje rozměrové tolerance, požadavky na testování a značení, které chrání kupujícího před materiálem, který pouze vypadá správně.

Před přijetím zásilky zkontrolujte certifikát o zkoušce mlýna oproti objednávce: tepelné číslo, úplná chemická analýza, výsledky v tahu z tohoto tepla a výsledky hydrostatických nebo vířivých proudů. Změřte tloušťku stěny a vnější průměr v několika bodech a potvrďte, že povrchová úprava odpovídá dohodnutému požadavku. Spolehlivý dodavatel také potvrdí, jak byla trubka žíhána a zda byl materiál mořen nebo leskle žíhán.

Ještě jeden praktický bod: 317L je méně běžně skladován než 316L a dodací lhůty mohou být delší. Pokud posouzení koroze ukáže, že světelný plán potrubí pro chemické zařízení odolné proti korozi v 316L to udělá, můžete zkrátit plán a snížit náklady. Klíčem je učinit toto rozhodnutí záměrně, ze skutečných procesních dat, spíše než implicitně používat dražší třídu.

Odolnost proti korozi Sch20 Chemické zařízení Trubka z nerezové oceli na prodej Dod Xinhang Special Material Co., Ltd. Pobočka Hangzhou je čínská zakázková odolnost proti korozi Sch20 Chemické zařízení z nerezové oceli potrubí F... Zobrazit produkt →

317L není upgrade prestiže; je to vypočítaná odpověď na problém s korozí. Začněte charakterizací skutečného procesního prostředí: obsah chloridů, pH, teplota a náklady na prostoje. Porovnejte 316L a 317L s těmito čísly a rezervujte vyšší stupeň molybdenu pro proudy, které to potřebují. Až ji budete potřebovat, kupte si ji podle uznávané normy, ověřte dokumentaci frézy a věnujte pozornost svařování a povrchové úpravě, protože i ta správná třída selže, pokud je vyrobena nedbale. Když tak neučiníte, ušetřené peníze udrží projekt konkurenceschopný. Tato disciplína je to, co odděluje spolehlivé potrubní systémy z nerezové oceli od těch, které selžou v prvních dvou letech.