A 316-os rozsdamentes acél gyakran idő előtt meghibásodik magas-kloridtartalmú ipari környezetben, így a 2205 duplex rozsdamentes acél és az ipari tisztaságú titán két fő korszerűsített alternatívává vált. Ez a két anyag kiválóan ellenáll a pontkorróziónak és a feszültségkorróziós repedésnek, de jelentősen eltérnek a közepes alkalmazkodóképességben, a mechanikai tulajdonságokban, a költségekben és a feldolgozási teljesítményben. A részletes összehasonlítás segít a mérnököknek a folyamat körülményeinek megfelelő célzott anyagválasztásban.
1. Korrózióállóság a fő munkaközegben
A 2205 duplex rozsdamentes acél kiegyensúlyozott ausztenit és ferrit kettős-fázisú szerkezetet tartalmaz, magasabb króm- és molibdéntartalommal, mint a 316. Nagymértékben javítja a klorid- által kiváltott lyukkorrózióval, réskorrózióval és SCC-vel szembeni ellenállást, és stabilan teljesít brakkvízben, hűvös vízben, keringetőben, alacsony koncentrációjú{{{4} magas kloridionokkal. Ennek ellenére továbbra sem bírja a hidrogén-fluoridot, a forró tömény sósavat és az erős redukáló savas közeget, és nyilvánvalóan egyenletes korróziót szenved.
Az ipari tiszta titán (TA2) rendkívül stabil, önjavító titán-dioxid passzív filmmel rendelkezik, amely szinte immunis a tengervízzel és a telített sóoldattal szemben, ultra-magas kloridkoncentrációval, és sokkal jobb klorid-korróziógátló teljesítményt mutat, mint a 2205. A fluorsav és a titán hidrogén-karbonát-5}tartalma azonban erős. közegben, és a redukáló savak is gyorsan feltörik passzív filmjét. Oxidáló savas környezetben, például híg salétromsavban, mindkét anyag jó tartóssággal rendelkezik.
2. Mechanikai tulajdonságok és szerkezeti előnyök
A 2205 duplex acél folyáshatára nagy, körülbelül kétszerese a közönséges ausztenites 316-nak. Kimagasló nyomástartó képességgel és szerkezeti merevséggel rendelkezik, ami nagyon alkalmas nyomástartó edények fűtőelemeihez és nagy szerkezeti szilárdságot igénylő fűtőcsövekbe épített csővezetékekhez-. Hegesztési teljesítménye kiforrott, és a hagyományos hegesztési eljárások kielégítik a gyártási igényeket.
A titán fém kisebb sűrűségű és könnyebb súlyú azonos térfogat mellett, kiváló szívóssággal és hajlító alakító képességgel rendelkezik, így kényelmesebben feldolgozható L-, U- alakú és egyszerű tekercses fűtőszerkezetekké. De a titán szakítószilárdsága kisebb, mint 2205, és speciális hegesztési védőatmoszféra szükséges a hegesztés során; ellenkező esetben a hegesztési varrat rideggé válik és a levegő szennyeződik.
3. Hőmérséklet-adaptációs tartomány
A 2205 duplex rozsdamentes acél hosszú távú megengedett üzemi hőmérséklete 300 fok alatt van. A túl magas hőmérséklet a kétfázisú-szerkezet fázisátalakulását okozza, ami csökkenti a szívósságot és a korrózióállóságot.
Az ipari tiszta titán folyamatosan tud működni 350 fok alatt, magasabb hőmérsékletű -oxidációs ellenállása jobb, mint 2205 a biztonságos hőmérsékleti tartományon belül, és alkalmasabb a 300 fok feletti közepes-hőmérsékletű fűtési folyamatokhoz.
4. Költség és a teljes élet-gazdaságossága
A 2205 duplex acél nyersanyagára körülbelül 1,5-2-szerese a 316 rozsdamentes acélénak, közepes feldolgozási nehézséggel és alacsony gyártási költséggel. Ez egy költséghatékony frissítési lehetőség-közepes-korróziós munkakörülményekhez.
A titán alapanyag ára 4-6-szorosa a 316-nak, és a speciális hegesztési és alakítási technológia jelentősen megnöveli a gyártási költségeket. Bár az egyszeri befektetés magas, élettartama tengervízben és tömény sóoldatban elérheti a 15 évet vagy tovább is, rendkívül alacsony későbbi karbantartási gyakoriság mellett.
5. Tipikus korlátozások
A 2205 nem használható HF-tartalmú rendszerekben, és a magas-hőmérsékletű erős lúgokban történő hosszú távú szolgáltatás az anyag elöregedéséhez vezet. A titán teljesen érvénytelen, ha a közegben fluoridionok jelennek meg, ami a titán fűtőcsövek legkritikusabb korlátozása.
表格
| Összehasonlító elem | 2205 duplex rozsdamentes acél fűtőcső | TA2 Pure Titanium Fűtőcső |
|---|---|---|
| Klorid korrózióállóság | Nagy mértékben frissítve a 316-hoz képest | Csúcs-a hagyományos fémanyagok terén |
| HF és fluorid rezisztencia | Szegény | Nagyon rossz, tilos használni |
| Nyomáserő és nyomásállóság | Nagyon magas | Közepes |
| Max. hosszú távú{0}}szolgáltatási hőmérséklet | 300 foknál kisebb vagy azzal egyenlő | 350 fok vagy annál kisebb |
| Relatív gyártási költség | Közepes (1,5–2 × 316) | Magas (4~6×316) |
| Hegesztési eljárás követelmény | Hagyományos argon ívhegesztés | Argon teljes védelem szükséges |
| Legjobb forgatókönyv | Nyomott berendezések, közepes klorid tartalmú szennyvíz | Tengervíz sótalanítás, offshore tengeri berendezések |
Kiválasztási javaslat
Válassza a 2205 duplex acélt, ha a projektnek nyomásigénye van, a költségvetés korlátozott és a kloridtartalom nem túl magas. Válasszon titán fűtőcsöveket a tengervízbe, telített sóoldatba és nem-fluorid magas- kloridtartalmú környezetbe való hosszú távú-merítéshez, amely ultra-hosszú élettartammal rendelkezik.
