Was ist das optimale Verhältnis jedes Elements in austenitischen Edelstahlrohren?

Die Leistung von austenitischen Edelstahlrohren hängt hauptsächlich vom synergistischen Effekt von Elementen wie Chrom (Cr) und Nickel (Ni) ab, und die Elementverhältnisse unterschiedlicher Qualitäten variieren aufgrund von Anforderungen wie Korrosionsbeständigkeit und Stärke. Im Folgenden wird eine Analyse der optimalen Elementverhältnisse, Funktionen und Anwendungsfälle für typische austenitische Edelstahlrohre vorgenommen:

1. Universal-austenitischer Edelstahl (304/304L-Serie)

Kernmerkmale: Ausgewogene Korrosionsbeständigkeit und Kosteneffizienz, unmagnetisch, geeignet für herkömmliche korrosive Umgebungen.

Bild 1

2. Korrosionsbeständiger, verbesserter austenitischer Edelstahl (316/316L-Serie)

Kernmerkmal: Das Hinzufügen von Molybdän (Mo) verbessert erheblich die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, was es geeignet macht für Medien mit Chloridionen oder stark korrosive Medien.

Bild 2

3. Hochtemperatur-stabiler austenitischer Edelstahl (321/347-Serie)

Kernmerkmal: Das Hinzufügen von Titan (Ti) oder Niob (Nb) verhindert die interkristalline Korrosion, die durch die Ausscheidung von Karbiden bei hohen Temperaturen verursacht wird, und ist somit geeignet für Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen.

Bild 3

4. Austenitischer Chromnickelstahl mit hohem Mangan- und niedrigem Nickelgehalt (200er Serie, z. B. 201/202)

Kernmerkmal: Mangan (Mn) ersetzt teilweise Nickel. Es ist kostengünstig, aber die Korrosionsbeständigkeit ist schlecht. Es eignet sich für Szenarien mit geringen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit.

Bild 4

5. Austenitischer Chromnickelstahl für spezielle Zwecke (z. B. 310S, 904L)

1. 310S (hochtemperaturbeständiger Typ)

Elementverhältnis: Cr 24 - 26%, Ni 19 - 22%, C ≤ 0,08%.

Funktion: Mit hohem Chrom- und Nickelgehalt hat es auch bei 1000 - 1200 °C eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit und wird für Ofenrohre und Wärmebehandlungsanlagen verwendet.

2. 904L (Superaustenitischer Chromnickelstahl)

Elementverhältnis: Cr 19 - 23%, Ni 23 - 25%, Mo 4 - 5%, C ≤ 0,02%.

Funktion: Beständig gegen stark korrosive Medien wie Schwefelsäure und Phosphorsäure, wird in der petrochemischen und hydrometallurgischen Industrie verwendet.

Zusammenfassung der synergistischen Effekte der Schlüssellemente

Cr-Ni-Synergie: Cr bildet einen Passivfilm, Ni stabilisiert das Austenit und verbessert die Korrosionsbeständigkeit. Das Verhältnis der beiden wird normalerweise zwischen 2:1 und 3:1 gehalten (z. B. Cr ≈ 18 - 20% und Ni ≈ 8 - 10% in 304).

Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Mo: In Medien, die Cl ⁻, SO ₄² ⁻ usw. enthalten, kann Mo die Reparaturfähigkeit von Passivierungsschichten verbessern. Der Mo-Gehalt in der 316-Serie sollte ≥ 2% betragen.

Kontrolle von C: Priorisieren Sie kohlenstoffarme Stähle (z. B. 304L/316L) in Schweißsituationen, um interkristalline Korrosion zu vermeiden; In Hochtemperatursituationen wird auf Ti/Nb zur Fixierung von Kohlenstoff zurückgegriffen (z. B. 321/347).

Empfehlungen zur Anwendungsauswahl

Konventionelle korrosionsbeständige Situation: Wählen Sie 304/304L, die ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis haben;

Chloridionenhaltige Umgebung oder Meerwasserumgebung: Wählen Sie 316/316L (Mo ≥ 2%);

Hochtemperatur-Schweißteile: Wählen Sie 321 (Ti-stabil) oder 347 (Nb-stabil);

Kostengünstige Situationen, bei denen keine hohen Anforderungen gestellt werden: Wählen Sie 201, aber beachten Sie die Einschränkungen der Korrosionsbeständigkeit.

Das genaue Verhältnis kann nationalen Standards (z. B. GB/T 24511) oder ASTM A240 entnommen werden. In der praktischen Anwendung muss es auf der Grundlage der Zusammensetzung des Mediums, der Temperatur, des Drucks und anderer Betriebsbedingungen angepasst werden.

Schlagwörter: Universelles austenitisches Edelstahl (304/304L-Serie) , Korrosionsbeständiges, verbessertes austenitisches Edelstahl (316/316L-Serie) , Sonderzweck-austenitisches Edelstahl (z.B. 310S, 904L)