Jaka jest odporność blachy ze stali nierdzewnej 316 na korozję wżerową?

 

 

Na początek porozmawiajmy o tym, czym jest korozja wżerowa. Korozja wżerowa to zlokalizowana forma korozji, która powoduje powstawanie małych dziur lub wżerów na powierzchni metalu. Zwykle występuje w środowiskach, w których występują jony chlorkowe, na przykład w wodzie morskiej lub w niektórych środowiskach przemysłowych. Jony chlorkowe mogą rozbić ochronną warstwę tlenku na powierzchni stali nierdzewnej, narażając metal pod spodem na dalszą korozję.

Obecnie stal nierdzewna 316 jest popularnym wyborem do wielu zastosowań ze względu na dobrą odporność na korozję, a jedną z jej kluczowych cech jest odporność na wżery. Stal nierdzewna 316 zawiera molibden, który znacznie zwiększa jej odporność na korozję wżerową w porównaniu do stali nierdzewnejStal nierdzewna 304(który nie zawiera molibdenu). Typowy skład stali nierdzewnej 316 zawiera około 16–18% chromu, 10–14% niklu i 2–3% molibdenu.

Nieruchomość	Stal nierdzewna 304	Stal nierdzewna 316
Kr	około 18%	16–18%
Pon	-	2–3%
Typowy PREN	~ 18–20	~ 24–26
Odporność na chlorki	Umiarkowany	Lepsza
Odporność na wżery	Niżej	Wyższy
Typowe zastosowania	Usługa ogólna	Serwis chlorkowy/morski/chemiczny

 

Chrom w stali nierdzewnej 316 tworzy na powierzchni pasywną warstwę tlenku. Warstwa ta pełni rolę osłony chroniącej metal przed korozją. Kiedy metal jest wystawiony na działanie tlenu, chrom reaguje z nim, tworząc tlenek chromu. Ta warstwa tlenku jest bardzo cienka, ale niezwykle stabilna i samonaprawiająca się. Jeśli warstwa ulegnie uszkodzeniu, może się odbudować, o ile w środowisku występuje tlen.
 

Molibden w stali nierdzewnej 316 odgrywa kluczową rolę w odporności na wżery. Pomaga poprawić stabilność pasywnej warstwy tlenkowej, szczególnie w obecności jonów chlorkowych. Jony chlorkowe mogą przenikać przez warstwę pasywną i inicjować wżery. Jednak molibden czyni warstwę bardziej odporną na atak jonów chlorkowych. Może również pomóc w skuteczniejszej naprawie wszelkich uszkodzeń warstwy pasywnej.
 

Na odporność wżerową może wpływać kilka czynnikówPłyty ze stali nierdzewnej 316.
Jednym z najważniejszych czynników jest środowisko. Głównym wyznacznikiem jest stężenie jonów chlorkowych w środowisku. Wyższe stężenia chlorków zwiększają ryzyko korozji wżerowej. Na przykład w środowisku morskim, gdzie woda morska ma stosunkowo wysoką zawartość chlorków, odporność na wżery wynosiPłyty ze stali nierdzewnej 316zostanie wystawiony na większą próbę w porównaniu z mniej korozyjnym środowiskiem.
 

Temperatura też ma znaczenie. Ogólnie rzecz biorąc, wraz ze wzrostem temperatury może wzrosnąć szybkość korozji wżerowej. W wyższych temperaturach reakcje chemiczne związane z korozją zachodzą szybciej, a jony chlorkowe mogą poruszać się swobodniej, dzięki czemu łatwiej jest im przedostać się przez warstwę pasywną.
 

Wykończenie powierzchniPłyta ze stali nierdzewnej 316może również wpływać na odporność na wżery. Gładkie wykończenie powierzchni jest lepsze pod względem odporności na wżery niż szorstkie. Na chropowatych powierzchniach mogą występować mikroszczeliny, w których mogą gromadzić się jony chlorkowe, zwiększając prawdopodobieństwo powstania wżerów. Zatem właściwa obróbka powierzchni, np. polerowanie, może poprawić odporność płyt na wżery.
 

Jeśli chodzi o porównaniePłyty ze stali nierdzewnej 316w przypadku innych typów płyt ze stali nierdzewnej pod względem odporności na wżery warto przyjrzeć się innym opcjom. Na przykład stal nierdzewna 2205 jest stalą nierdzewną typu duplex. Możesz sprawdzić więcej na tematDostawca płyt ze stali nierdzewnej 2205. Stal nierdzewna 2205 ma mikrostrukturę dwufazową (mieszanina ferrytu i austenitu). Zwykle ma wyższą odporność na wżery niż stal nierdzewna 316, szczególnie w środowiskach silnie korozyjnych. Dzieje się tak dlatego, że ma wyższą zawartość chromu, molibdenu i azotu.

Nieruchomość	Stal nierdzewna 316	2205 Dupleks
Odporność na korozję	Dobry	Wyższy
Odporność na wżery	Dobry	Generalnie wyższy
Odporność na chlorki	Dobry	Bardzo dobry
Wytrzymałość	Umiarkowany	Wyższy
Typowe zastosowanie	Ogólne środowiska chlorkowe	Bardziej wymagające środowiska chlorkowe

 

Inną opcją jestPłyta ze stali nierdzewnej UNS S44800. Jest to ferrytyczna stal nierdzewna. Ma dobrą odporność na korozję, ale w niektórych przypadkach jego odporność na wżery może nie być tak dobra jak 316. Ferrytyczne stale nierdzewne mają na ogół niższą zawartość niklu i inną mikrostrukturę w porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych, takich jak 316.
 

Płyta ze stali nierdzewnej UNS S32205jest również stalą nierdzewną typu duplex. Podobnie jak 2205, dzięki swojemu składowi i mikrostrukturze oferuje doskonałą odporność na wżery. Może być świetną alternatywą w zastosowaniach, gdzie wymagana jest wysoka odporność na wżery.
 

Aby przetestować odporność płyt ze stali nierdzewnej 316 na wżery, istnieje kilka metod. Jedną z powszechnych metod jest test ASTM G48. W tym teście próbki stali nierdzewnej zanurza się w roztworze chlorku żelaza. Roztwór zawiera jony chlorkowe, które mogą symulować środowisko korozyjne. Po pewnym czasie zanurzenia próbki bada się pod kątem wżerów. Mierzy się głębokość i liczbę wżerów, a dane te wykorzystuje się do oceny odporności materiału na wżery.
 

 

 

ASTM G48 to znormalizowana metoda badań laboratoryjnych stosowana do oceny odporności stali nierdzewnych i pokrewnych stopów namiejscowa korozja, szczególnie korozja wżerowa i szczelinowa, w utleniającym środowisku chlorkowym. Obecna norma ASTM G48-25 obejmuje kilka metod badawczych, w tym badania wżerowe i szczelinowe z chlorkiem żelaza oraz badania w temperaturze krytycznej.

ASTM G48 jest zatem przydatna do porównywania względnej odporności różnych gatunków stali nierdzewnejokreślonych warunkach laboratoryjnych. Jednakże wynik badania należy zawsze interpretować łącznie z konkretną metodą badania i warunkami badania.

 

 

ASTM G48 jest jedną z powszechnie stosowanych metod laboratoryjnych do oceny odporności na korozję lokalną.Metoda Ama na celu ocenę względnej odporności na wżery, natomiastMetoda Bocenia odporność na korozję wżerową i szczelinową. Metody C–F wyznaczają temperatury krytyczne związane z inicjacją korozji wżerowej lub szczelinowej.

W teście wykorzystuje się roztwór chlorku żelaza do wytworzenia agresywnego środowiska chlorkowego, które może przyspieszyć inicjację miejscowej korozji. Wyniki są przeznaczone przede wszystkim dlaporównanie względne w określonych warunkach testowych, a nie jako bezpośrednie przewidywanie właściwości korozyjnych w każdym środowisku pracy.
 

 

Wynik ASTM G48 nie powinien być po prostu zgłaszany jako „pozytywny ASTM G48” bez dodatkowych informacji. Themetoda badania, temperatura, czas ekspozycji i inne istotne warunki badanianależy zidentyfikować.

Na przykład badanie wżerowe w krytycznej temperaturze i badanie wżerowe z chlorkiem żelaza nie dają tego samego typu wyników. ASTM G48 szczegółowo definiuje różne procedury pomiarów wżerów, korozji szczelinowej i temperatur krytycznych.

Przygotowanie powierzchni może również mieć wpływ na wynik. ASTM zauważa, że ​​szlifowanie i trawienie może wpływać na stan pasywny powierzchni stali nierdzewnej, co może zmienić zmierzone zachowanie korozyjne.
 

 

Porównując dwa gatunki stali nierdzewnej, warunki badania powinny być równoważne. Oznacza to, że czynniki takie jakMetoda ASTM G48, temperatura badania, czas ekspozycji, przygotowanie próbki i procedura ocenynależy rozpatrywać łącznie.

Na przykład, jeśli Materiał A był badany w tej samej temperaturze przez określony czas, podczas gdy Materiał B był badany w innej temperaturze lub przy użyciu innej metody G48, tych dwóch wyników nie należy traktować jako bezpośrednio równoważnych.

ASTM G48 ma na celu ustalenie oporu względnegow szczególnych warunkach obowiązującej metody badawczej.
 

 

Częstym błędem przy doborze materiału jest porównywanie wartości G48 od jednego dostawcy z wartością od innego dostawcy bez sprawdzenia, w jaki sposób przeprowadzono badania.

Na przykład:

Dostawca A: ASTM G48, metoda A, 25°C, określony czas ekspozycji
Dostawca B: ASTM G48, Metoda A, 50°C, inny czas ekspozycji

Mimo że obaj dostawcy odwołują się do normy ASTM G48, wyniki uzyskano w różnych warunkach inie należy porównywać bezpośrednio, tak jakby były to pomiary równoważne.

W przypadku zakupów i oceny inżynieryjnej lepiej jest poprosić o pełne informacje testowe, w tymMetoda G48, temperatura, czas ekspozycji, stan próbki i raportowany wynik. Zapewnia to bardziej wiarygodną podstawę do porównywania materiałów ze stali nierdzewnej.

Kluczowy punkt:Wyniki ASTM G48 opisują zachowanie zlokalizowanej inicjacji korozji w określonych warunkach laboratoryjnych. Nie należy ich traktować jako uniwersalnego wskaźnika odporności na korozję ani bezpośrednio porównywać w różnych warunkach testowych.

Jeśli szukasz płyt ze stali nierdzewnej 316, musisz wziąć pod uwagę swoje konkretne zastosowanie. Jeśli używasz płyt w łagodnym środowisku o niskim stężeniu chlorków, stal nierdzewna 316 powinna działać dobrze. Jeśli jednak masz do czynienia ze środowiskiem silnie korozyjnym, np. w przemyśle chemicznym lub na obszarach przybrzeżnych z dużą ilością mgły solnej, możesz rozważyć inne opcje, takie jak stal nierdzewna 2205 lub UNS S32205.
 

Podsumowując, płyty ze stali nierdzewnej 316 zapewniają dobrą odporność na wżery dzięki swojemu składowi, zwłaszcza obecności molibdenu. Jednakże rzeczywista odporność na wżery może się różnić w zależności od środowiska, temperatury i wykończenia powierzchni. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące odporności płyt ze stali nierdzewnej 316 na wżery lub jesteś zainteresowany ich zakupem, skontaktuj się z nami. Pomożemy Ci wybrać odpowiedni produkt do Twoich potrzeb.
 

 

 

• Podręcznik ASM, tom 13A: Korozja: podstawy, testowanie i ochrona
• Międzynarodowe standardy ASTM dotyczące badań korozji stali nierdzewnej