چرا ترک استرس کلرید 316L را انتخاب بهتری نسبت به 304 شیر فولادی ضد زنگ در استفاده ساحلی می کند

هنگام انتخاب دریچه‌ها برای محیط‌های صنعتی نیازمند، به‌ویژه در مناطق ساحلی یا دریایی، ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید (SCC) یک مسئله حیاتی است که مهندسان و تیم‌های تدارکات نمی‌توانند از آن چشم پوشی کنند. یون‌های کلرید که به طور گسترده در آب دریا و هوای مرطوب ساحلی وجود دارند، در طول زمان به طور تهاجمی به سازه‌های فولادی ضد زنگ حمله می‌کنند. در حالی که شیرهای فولادی ضد زنگ 304 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عمومی و مقرون به صرفه بودن معمولاً در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند، به طور قابل توجهی در مواجهه با محیط هایی با غلظت کلرید بالا و دماهای بالا در معرض SCC هستند.

ترک خوردگی تنشی شکلی از خوردگی موضعی است که تحت تنش کششی، اغلب در اتصالات جوشی، خم‌ها یا نواحی رزوه‌دار یک شیر رخ می‌دهد. در مورد شیرهای فولادی ضد زنگ 304، این آسیب‌پذیری به‌ویژه به دلیل ترکیب کروم نیکل آلیاژ و کمبود مولیبدن آشکار می‌شود. بدون مولیبدن، لایه اکسید غیرفعال که به طور معمول از فولاد ضد زنگ محافظت می‌کند، می‌تواند در شرایط غنی از کلرید سریع‌تر شکسته شود و باعث ایجاد ترک‌هایی شود که می‌تواند منتشر شود و منجر به شکست غیرمنتظره شود.

در مقایسه، فولاد ضد زنگ 316L حاوی حدود 2 تا 3 درصد مولیبدن است که به طور چشمگیری مقاومت در برابر ترک خوردگی حفره ای و خوردگی تنشی را بهبود می بخشد. افزودن مولیبدن لایه غیرفعال روی سطح فولاد را تقویت می‌کند و دریچه‌های 316 لیتری را در محیط‌های مملو از کلرید پایدارتر و قابل اعتمادتر می‌سازد. به همین دلیل است که در نیروگاه‌های برق ساحلی، نیروگاه‌های نمک‌زدایی و سکوهای دریایی، 316L استاندارد صنعتی برای شیرآلاتی است که باید به طور ایمن و مداوم تحت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و محیطی سخت کار کنند.

مشتریان ما اغلب می پرسند که آیا تفاوت قیمت بین شیرهای فولادی ضد زنگ 304 و همتایان 316L آنها موجه است یا خیر. از دیدگاه سازنده با سال‌ها تجربه میدانی، پاسخ مثبت است - به‌ویژه زمانی که ریسک عملیاتی، هزینه‌های تعمیر و نگهداری و ایمنی کارخانه در نظر گرفته شود. در حالی که فولاد ضد زنگ 304 ممکن است در شرایط خشک یا کم کلر عملکرد خوبی داشته باشد، استفاده از آن در نزدیکی اقیانوس یا در برنامه‌هایی که شامل آب نمک، مواد پاک‌کننده یا نمک‌های یخ‌زدایی می‌شود، سازش طولانی‌مدتی است.

همچنین شایان ذکر است که خوردگی تنش کلرید همیشه منجر به شکست فوری نمی شود. در عوض، ریز ترک‌ها می‌توانند بی‌صدا در طول زمان رشد کنند و بازرسی‌های دوره‌ای را در تشخیص آسیب‌های اولیه کمتر مؤثر کنند. این غیرقابل پیش بینی بودن انتخاب مواد در ابتدای پروژه را مهم تر می کند. به عنوان مثال، چندین مشتری در صنعت پتروشیمی جنوب شرقی آسیا پس از تغییر از شیرهای فولادی ضد زنگ 304 به نسخه‌های 316 لیتری در تاسیسات فضای باز، پیشرفت‌های قابل‌اندازه‌گیری در قابلیت اطمینان سوپاپ و کاهش زمان خرابی را مشاهده کرده‌اند.

یکی دیگر از نکات ظریف فنی شامل دما است. SCC بسیار تهاجمی تر می شود زیرا دما از 60 درجه سانتیگراد فراتر می رود که یک آستانه معمول در بسیاری از محیط های پردازش است. در چنین شرایطی، در صورت وجود کلرید، میزان شکست شیرهای فولادی ضد زنگ 304 به شدت افزایش می یابد. در مقابل، 316L یکپارچگی ساختاری خود را برای مدت‌های طولانی‌تر و تحت قرار گرفتن در معرض تهاجمی‌تر حفظ می‌کند و به آن مزیت آشکاری در کاربردهای بخار، مبدل‌های حرارتی یا سیستم‌های CIP با دمای بالا می‌دهد.

البته، هر برنامه ای به 316L نیاز ندارد. برای محیط های داخلی کم خطر یا کنترل شده، 304 شیر استیل ضد زنگ هنوز یک انتخاب بسیار کاربردی و مقرون به صرفه هستند. نکته کلیدی دانستن نمایه نوردهی سیستم خط لوله شما و ارزیابی عملکرد مواد بر این اساس است. به عنوان یک تامین کننده تخصصی با مجموعه کاملی از شیرهای فولادی ضد زنگ 304 و 316L، ما خوشحالیم که به مهندسان و بخش های خرید کمک می کنیم تا تصمیمات آگاهانه و بلندمدت با پشتوانه داده های فنی و معیارهای صنعت را بگیرند.

انتخاب ماده مناسب شیر فقط یک موضوع هزینه نیست، بلکه یک تصمیم استراتژیک است که می تواند بر تداوم عملیات، ایمنی و هزینه کل مالکیت تأثیر بگذارد. هنگامی که ترک تنش کلریدی روی میز است، به ویژه در تاسیسات ساحلی، درک محدودیت های شیر فولاد ضد زنگ 304 اولین گام برای جلوگیری از مشکلات آینده است.