مقاومت خوردگی گودال UNS S34700 چیست؟
من به عنوان تأمین کننده UNS S34700 ، من اغلب با سوالات در مورد مقاومت در برابر خوردگی گودال این آلیاژ قابل توجه ضد زنگ - فولاد روبرو می شوم. خوردگی گودال نوعی خوردگی موضعی است که منجر به ایجاد سوراخ های کوچک یا چاله ها بر روی سطح فلز می شود. این امر می تواند به ویژه در کاربردهای مختلف صنعتی مشکل ساز باشد زیرا می تواند باعث عدم موفقیت سریع و غیر منتظره قطعات شود. در این وبلاگ ، من به مقاومت در برابر خوردگی UNS S34700 ، به بررسی ترکیب آن ، عوامل مؤثر بر مقاومت آن و نحوه مقایسه آن با سایر آلیاژهای استیل - فولادی می پردازم.
مکانیسم های مقاومت در برابر ترکیب و گودال
UNS S34700 ، همچنین به عنوان فولاد ضد زنگ 347 شناخته می شود ، یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است. ترکیب شیمیایی آن نقش مهمی در تعیین مقاومت در برابر خوردگی آن دارد. آلیاژ حاوی تقریباً 17 - 19 ٪ کروم (CR) ، نیکل 9 - 13 ٪ (NI) و 0.7 ٪ حداکثر نیوبیوم (NB) است. کروم یک عنصر اصلی در فولادهای ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی است. این یک لایه اکسید منفعل بر روی سطح فلز تشکیل می دهد که به عنوان یک مانع محافظ در برابر عوامل خورنده عمل می کند. این لایه منفعل خود درمانی است ، به این معنی که اگر آسیب دیده باشد ، می تواند در حضور اکسیژن اصلاح شود.
نیکل پایداری ساختار آستنیتی را تقویت می کند و مقاومت کلی خوردگی آلیاژ را بهبود می بخشد. Niobium برای تثبیت آلیاژ در برابر خوردگی بین دانه ای اضافه می شود ، که بعضی اوقات می تواند پیشرو برای خوردگی باشد. هنگامی که آلیاژ در معرض یک محیط خورنده قرار می گیرد ، لایه منفعل تشکیل شده توسط کروم مانع از واکنش فلز با محیط خورنده می شود. با این حال ، در حضور آنیونهای تهاجمی مانند یون های کلرید (CL⁻) ، لایه منفعل می تواند مختل شود و منجر به شروع خوردگی گودال می شود.
عوامل مؤثر بر مقاومت در برابر خوردگی گودال UNS S34700
غلظت کلرید
یونهای کلرید یکی از شایع ترین دلایل خوردگی در چمدان در فولادهای ضد زنگ است. در محیط هایی با غلظت کلرید بالا ، مانند آب دریا یا برخی از آبهای فرآیند صنعتی ، احتمال افزایش گودبرداری افزایش می یابد. یونهای کلرید می توانند به لایه منفعل نفوذ کنند و با فلز در زیر واکنش نشان دهند و چاله های کوچکی ایجاد کنند. با افزایش غلظت کلرید ، مقاومت در برابر خوردگی گودال UNS S34700 کاهش می یابد. با این حال ، در مقایسه با برخی از فولادهای ضد زنگ دیگر ، هنوز هم مقاومت نسبتاً خوبی در کلرید متوسط - حاوی محیط نشان می دهد.
درجه حرارت
دما همچنین تأثیر قابل توجهی در مقاومت در برابر خوردگی گودال از UNS S34700 دارد. با افزایش دما ، میزان واکنشهای شیمیایی افزایش می یابد و پایداری لایه منفعل کاهش می یابد. درجه حرارت بالاتر می تواند شکست لایه منفعل توسط یون های کلرید را تسریع کند و منجر به خوردگی سریعتر گودال شود. در برنامه های درجه حرارت بالا ، ارزیابی دقیق محیط خورنده و اطمینان از مناسب بودن آلیاژ برای شرایط عملیاتی مهم است.
مقدار pH
مقدار pH محیط خورنده بر مقاومت در برابر خوردگی گودال تأثیر می گذارد. در محلول های اسیدی ، لایه منفعل روی سطح UNS S34700 می تواند به راحتی مورد حمله قرار گیرد. مقدار pH پایین تر می تواند منجر به انحلال لایه منفعل و شروع گودال شود. از طرف دیگر ، در محلول های قلیایی ، آلیاژ به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی بهتر را نشان می دهد. با این حال ، شرایط قلیایی شدید همچنین می تواند باعث ایجاد مشکلاتی مانند ترک خوردگی استرس در برخی موارد شود.
مقایسه با سایر آلیاژهای ضد زنگ - فولاد
برای درک بهتر مقاومت در برابر خوردگی گودال UNS S34700 ، مقایسه آن با سایر آلیاژهای ضد زنگ - فولادی مفید است.
فولاد ضد زنگ 321H / UNS S32109 / 1.4878
فولاد ضد زنگ 321H / UNS S32109 / 1.4878یکی دیگر از فولاد های ضد زنگ آستنیتی است. این ماده حاوی تیتانیوم (TI) برای تثبیت در برابر خوردگی بین دانه ای است. از نظر مقاومت در برابر خوردگی گودبرداری ، UNS S34700 و فولاد ضد زنگ 321H از بسیاری جهات مشابه هستند. با این حال ، در محیط های کلرید - غنی ، UNS S34700 به دلیل وجود نیوبیوم ممکن است لبه کمی داشته باشد ، که می تواند ثبات کلی آلیاژ را تقویت کند.
فولاد ضد زنگ 904L / UNS N08904 / 1.4539
فولاد ضد زنگ 904L / UNS N08904 / 1.4539یک فولاد ضد زنگ آستنیتی آلیاژ بالا با محتوای نیکل و مولیبدن بالاتر (MO) در مقایسه با UNS S34700 است. مولیبدن به خوبی به دلیل توانایی در بهبود مقاومت در برابر خوردگی گودال شناخته شده است. در محیط های کلرید بسیار تهاجمی ، فولاد ضد زنگ 904L به طور کلی مقاومت گودال بهتری نسبت به UNS S34700 ارائه می دهد. با این حال ، UNS S34700 هزینه بیشتری دارد - در شرایط خورنده کمتر شدید.
فولاد ضد زنگ AL6XN / UNS N08367 / 1.4529
فولاد ضد زنگ AL6XN / UNS N08367 / 1.4529یک فولاد ضد زنگ فوق العاده آستنیتی با سطح زیاد کروم ، نیکل و مولیبدن است. این مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی است ، به خصوص در کلرید خشن - حاوی محیط. در مقایسه با UNS S34700 ، فولاد ضد زنگ AL6XN می تواند در برابر غلظت کلرید بسیار بالاتر و شرایط خورنده شدیدتر مقاومت کند. با این حال ، هزینه بالای آن ممکن است در همه برنامه ها توجیه نشود.
برنامه ها و الزامات مقاومت در برابر گودال
UNS S34700 به دلیل ترکیب خوب مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در صنعت پردازش شیمیایی از تجهیزات مانند مبدل حرارتی ، لوله ها و مخازن ذخیره سازی استفاده می شود. در این برنامه ها ، آلیاژ ممکن است در معرض انواع مواد شیمیایی خورنده قرار بگیرد و مقاومت در برابر خوردگی آن برای اطمینان از یکپارچگی طولانی مدت تجهیزات ضروری است.
در صنعت غذا و آشامیدنی ، از UNS S34700 برای تجهیزات فرآوری و ذخیره استفاده می شود. مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی برای جلوگیری از آلودگی محصولات غذایی مهم است. در کاربردهای معماری ، مانند نمای ساختمان و اجزای ساختاری ، ظاهر زیبایی شناسی آلیاژ و مقاومت در برابر گودال آن را به یک انتخاب محبوب تبدیل می کند ، به خصوص در مناطق ساحلی که ممکن است در معرض هوای نمک باشد.
پایان
مقاومت در برابر خوردگی گودبرداری UNS S34700 با ترکیب شیمیایی آن ، محیط خورنده و شرایط عملیاتی تعیین می شود. در حالی که این آلیاژ مقاوم در محیط های بسیار تهاجمی نیست ، اما تعادل خوبی از عملکرد و هزینه - اثربخشی در بسیاری از برنامه ها را ارائه می دهد. درک عواملی که بر مقاومت در برابر آن تأثیر می گذارد ، برای انتخاب و طراحی مناسب مواد بسیار مهم است.
اگر برای پروژه خود به UNS S34700 نیاز دارید و می خواهید در مورد مناسب بودن آن برای محیط خورنده خاص خود بحث کنید ، من شما را تشویق می کنم تا به مشاوره مفصل برسید. ما می توانیم با هم کار کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که بهترین مواد را برای نیازهای خود دریافت کرده و به عملکرد و ماندگاری بهینه در برنامه های خود دست می یابیم.
منابع
- Fontana ، MG (1986). مهندسی خوردگی. مک گرا - هیل.
- Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (1985). کنترل خوردگی و خوردگی. ویلی
- ASTM International. (20xx). روشهای تست استاندارد برای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خوردگی از فولادهای ضد زنگ و آلیاژهای مرتبط با استفاده از محلول کلرید آهن. ASTM G48.
