องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปของท่อสเตนเลสสตีลซูเปอร์ออสเทนนิติกมีอะไรบ้าง

ปริมาณนิกเกิลสูงเพื่อความคงตัวของออสเทนไนต์

ท่อเหล็กกล้าไร้สนิมซุปเปอร์ออสเทนนิติก อยู่ในตระกูลสเตนเลสออสเทนนิติกอัลลอยด์สูง คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดคือมีปริมาณนิกเกิลสูง นิกเกิลทำให้เฟสออสเทนไนต์คงที่ เพิ่มความเหนียว ต้านทานการกัดกร่อน และความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ ปริมาณนิกเกิลโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 20% ถึง 35% ขึ้นอยู่กับเกรดเฉพาะ ปริมาณนิกเกิลสูงป้องกันการเกิดมาร์เทนไซต์ระหว่างการเชื่อมและการประมวลผลด้วยความร้อน ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของโครงสร้างระดับจุลภาคภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ

ปริมาณโมลิบดีนัมสูงเพื่อเพิ่มความต้านทานการเกิดรูพรุน

โมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบโลหะผสมที่สำคัญในท่อเหล็กกล้าไร้สนิมซูเปอร์ออสเทนนิติก การมีอยู่ของสารนี้ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้อย่างมาก ปริมาณโมลิบดีนัมโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 4% ถึง 7% โดยมีเกรดความต้านทานสูงถึง 8% โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มศักยภาพในการกัดกร่อนเฉพาะจุด ป้องกันการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก ทำให้ท่อเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ท่อส่งสารเคมี และการใช้งานนอกชายฝั่ง

โครเมียมสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนโดยรวม

โครเมียมเป็นสิ่งจำเป็นในสเตนเลสทุกชนิด และท่อเหล็กกล้าไร้สนิมซุปเปอร์ออสเทนนิติกโดยทั่วไปจะมีโครเมียม 20% ถึง 25% โครเมียมก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ที่มีความหนาแน่นและเสถียรบนพื้นผิว ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันการกัดกร่อนโดยทั่วไป ปริมาณโครเมียมที่สูงขึ้นช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและช่วยเพิ่มความทนทานของท่อในสภาพแวดล้อมทางเคมีและอุณหภูมิสูง

ไนโตรเจนเพื่อความแข็งแรงทางกลและความต้านทานการกัดกร่อน

แม้ว่าไนโตรเจนจะมีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย แต่ก็มีผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมซูเปอร์ออสเทนนิติก ปริมาณไนโตรเจนโดยทั่วไปอยู่ในช่วง 0.2% ถึง 0.5% ไนโตรเจนทำให้เมทริกซ์ออสเทนนิติกแข็งแรงขึ้น เพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทานการคืบ ไนโตรเจนยังช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น ทำให้มีสมรรถนะทางกลที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง แรงดันสูง และอุดมด้วยคลอไรด์

องค์ประกอบการติดตามและการควบคุมสิ่งเจือปน

นอกจากนิกเกิล โมลิบดีนัม โครเมียม และไนโตรเจนแล้ว สแตนเลสเหล่านี้ยังมีแมงกานีส ซิลิคอน ทองแดง ไทเทเนียม และไนโอเบียมในปริมาณเล็กน้อยเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางโลหะวิทยา การตอบสนองต่อการบำบัดความร้อน และความเสถียรของเมล็ดพืช สิ่งเจือปน เช่น ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัส ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดให้อยู่ในระดับที่ต่ำมาก เพื่อป้องกันความต้านทานการกัดกร่อนหรือข้อบกพร่องในการเชื่อมลดลง โดยทั่วไปแล้ว หลอดคุณภาพสูงจะรักษาซัลเฟอร์ไว้ต่ำกว่า 0.005% และฟอสฟอรัสต่ำกว่า 0.03% เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรในระยะยาวในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรง

ตัวอย่างเกรดทั่วไปและองค์ประกอบทางเคมี

เกรดท่อเหล็กสเตนเลสซูเปอร์ออสเทนนิติกทั่วไป ได้แก่ 904L, 254SMO และ AL-6XN

• 904L: นิกเกิล 24%–26%, โครเมียม 19%–21%, โมลิบดีนัม 4%–5%, ทองแดง 1.5%–2%

• 254SMO: นิกเกิล 20%–22%, โครเมียม 20%–21%, โมลิบดีนัม 6%–6.5%, ไนโตรเจน ~0.2%

• AL-6XN: นิกเกิล 24%–26%, โครเมียม 20%–22%, โมลิบดีนัม 6%–7%, ไนโตรเจน 0.2%–0.3%

ส่วนประกอบโลหะผสมสูงเหล่านี้ให้ความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการกัดกร่อนที่เกิดจากคลอไรด์ ในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพทางกลและการเชื่อมที่แข็งแกร่ง

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน

การรวมกันของนิกเกิลสูงและโมลิบดีนัมสูงช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก โครเมียมให้การป้องกันการเกิดออกซิเดชันโดยรวม และไนโตรเจนทำให้โครงสร้างออสเทนนิติกและคุณสมบัติทางกลแข็งแรงขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบปริมาณน้อยและการควบคุมสิ่งเจือปนที่เข้มงวดช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานในระยะยาวที่มั่นคงในกระบวนการผลิตทางเคมี การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง และสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง การออกแบบองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมช่วยให้ท่อสเตนเลสสตีลซูเปอร์ออสเทนนิติกสามารถทดแทนสเตนเลสออสเทนนิติกและดูเพล็กซ์แบบธรรมดาในสภาวะที่รุนแรงได้

แนวโน้มอุตสาหกรรม

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับท่อประสิทธิภาพสูงและทนต่อการกัดกร่อนในอุตสาหกรรมแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ปิโตรเคมี และอุตสาหกรรมนอกชายฝั่ง ผลักดันให้เกิดวิวัฒนาการของท่อเหล็กกล้าไร้สนิมซุปเปอร์ออสเทนนิติก แนวโน้มมุ่งเน้นไปที่ปริมาณโลหะผสมที่สูงขึ้น สิ่งเจือปนที่ลดลง และการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุด การวิจัยเน้นการเพิ่มอัตราส่วนไนโตรเจนและโมลิบดีนัม การปรับสมดุลของธาตุรองอย่างละเอียด และเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ผู้ผลิตกำลังพัฒนาโลหะวิทยาที่มีความแม่นยำและแนวทางปฏิบัติในการผลิตที่ยั่งยืนเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เข้มงวดยิ่งขึ้น โดยขยายการใช้ท่อเหล่านี้ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่มีความรุนแรงมากขึ้น