June 10, 2025
انتخاب یک نوع مواد فلنج فولاد دوگانه مناسب برای یک سناریوی کاربردی خاص مستلزم بررسی جامع خواص رسانه ها (تخمیر، ترکیب) است.شرایط عملیاتی (درجه حرارت، فشار) ، الزامات خاصیت مکانیکی، بودجه هزینه و عوامل دیگر.
I. تعریف پارامترهای کلیدی سناریوی کاربرد
1ارزیابی خوردگی متوسط
غلظت یون کلورید (Cl-):
محیط کم Cl (< 1000ppm): فولاد دوگانه اقتصادی (به عنوان مثال 2304) در دسترس است.
محیط Cl متوسط (1000 ~ 5000ppm): فولاد دوگانه استاندارد (به عنوان مثال 2205) مناسب است.
محیط با کلریژن بالا (>5000ppm) یا حاوی سولفید هیدروژن (H2S) ، آب دریا، محلول نمک: فولاد سوپر دوپلکس (به عنوان مثال 2507، 2553) مورد نیاز است.
PH و نوع محیط:
رسانه های اسیدی / قلیایی: بر روی محتوای Cr و Mo تمرکز کنید، Cr برای مقاومت اکسیداسیون، Mo برای مقاومت کاهش.
مواد فلورونیزه (F-) یا اکسید کننده های قوی (به عنوان مثال اسید نیتریک متمرکز): محتوای Cr بالاتر مورد نیاز است (به عنوان مثال 2507 = 25٪ Cr).
2دمای کار و فشار
محدوده دما:
دمای پایین (-50 ~ 150 °C): فولاد دوگانه معمولی (2205، 2304) می تواند نیازهای سختی را برآورده کند.
درجه حرارت متوسط (150 ~ 300 °C): نیاز به در نظر گرفتن ثبات حرارتی مواد، فولاد فوق دوپلیکس (2507) در درجه حرارت بالا، میزان حفظ قدرت بالاتر است.
دمای بالا (> 300 °C): ممکن است به آلیاژ های مبتنی بر نیکل نیاز داشته باشد، فولاد دوگانه به طور کلی برای استفاده طولانی مدت بالاتر از 300 °C توصیه نمی شود.
سطح فشار:
سناریوهای فشار بالا (به عنوان مثال خط لوله نفت PN ≥ 16): ترجیح دادن فولادهای دوگانه با قدرت بالا (به عنوان مثال 2507 مقاومت خروجی ≥ 550MPa).
3الزامات عملکرد مکانیکی
الزامات مقاومت:
محیط بار یا ارتعاش بالا: فولاد سوپر دوپلکس (به عنوان مثال 2507) دارای قدرت 1.3 برابر 2205 و مقاومت بهتر در برابر خستگی است.
پردازش و توان جوش:
نیاز به جوش در محل یا قالب گذاری پیچیده: 2205 فرآیند جوش بالغ است، خطر ترک حرارتی کمتر از 2507 است.فولاد سوپر دوپلکس (مانند 2507) نیاز به جوش به شدت کنترل ورودی گرما و مواد مصرفی جوش برای مطابقت (مانند سیم ER2594).
دوم، طبقه بندی و سناریوهای کاربرد مواد فولادی دوگانه
نوع درجه درجه معمولی اجزای کلیدی (٪) مقاومت در برابر خوردگی (قیمت PREN) سناریوهای کاربردی معمولی
اقتصاد 2304 (S32304) Cr = 23، Ni = 4، Mo = 05، N ≈ 0.05 ~ 25 تصفیه آب شیرین، محیط های خوردنی جویانه، لوله های شیمیایی با محتوای کم Cl (مانند محلول سولفات خنثی pH) محلول سولفات استاندارد)
استاندارد 2205 (S32205) Cr=22، Ni=5.5، Mo=3، N=0.14 ~ 0.22 ~ 32 آب دریا، مواد شیمیایی متوسط غلظت Cl (به عنوان مثال، محلول سفید کننده کاغذ، تزریق چاه نفت حاوی Cl)
III. فرآیند انتخاب و نقاط تصمیم گیری
1غربالگری مقدماتی: بر اساس محیط خوردگی
مرحله ۱: غلظت محیط Cl- و اینکه آیا حاوی H2S، F- و سایر اجزای خوردنی قوی است را تعیین کنید.
مثال: آب دریا (Cl- ≈ 20000ppm) → به طور مستقیم 2304 را حذف کنید، اولویت 2507.
مرحله ۲: ارزیابی اسیدیت و قلیایی محیط برای تعیین نیاز به سطح Cr بالا یا Mo بالا.
مثال: محیط اسیدی حاوی Cl- (به عنوان مثال اسید هیدروکلوریک) → Mo بالا (به عنوان مثال 2205، 2507) مورد نیاز است؛ محیط قلیایی → Cr بالا (به عنوان مثال 2507) بهتر است.
2بررسی خواص مکانیکی و دمای
تطبیق قدرت: با توجه به سطح فشار انتخاب درجه، مانند لوله با فشار بالا (PN = 25) نیاز به 2507 (قوه بالاتر) ، فشار پایین 2205 می تواند استفاده شود.
اصلاح درجه حرارت:
دمای پایین (<-40 °C): نیاز به تأیید مقاومت اثر در دمای پایین (به عنوان مثال 2205 در - 40 °C ≥ 27J).
دمای بالا (> 250 °C): مقاومت اکسیداسیون 2507 بهتر از 2205 است و برای شرایط دمای بلند مدت مناسب تر است.