Современное состояние исследований коррозионного поведения нержавеющих сталей 316L и 2205

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано Ван Гэнронгом 22.07.2016 в 15:30. Способность двухфазной нержавеющей стали противостоять точечной коррозии, коррозии в зазорах, коррозии под действием напряжений и коррозионной усталости значительно лучше, чем у обычной аустенитной нержавеющей стали; она может соперничать с высоколегированной аустенитной нержавеющей сталью. Кроме того, прочность на сжатие двухфазной нержавеющей стали может достигать 400–550 МПа, что в два раза больше, чем у обычной нержавеющей стали. Это позволяет сократить использование материалов и снизить затраты на производство оборудования. Биполярная нержавеющая сталь благодаря своим уникальным преимуществам широко используется в таких промышленных областях, как оборудование для нефтехимической промышленности, устройства для обработки морской и сточной воды, трубопроводы для транспортировки нефти и газа, а также в оборудовании для производства бумаги. В последние годы её также исследуют в качестве материала для конструкций мостов. Однако двухфазная нержавеющая сталь по-прежнему обладает всеми теми критическими свойствами, характерными для нержавеющих сталей с высоким содержанием хрома и ферритной структурой; поэтому её не рекомендуется использовать в условиях работы при температурах, превышающих 300°C. Поэтому в некоторых средах с суровыми условиями при низких температурах двухфазная нержавеющая сталь может постепенно заменить 316L и аустенитную нержавеющую сталь, став объектом пристального внимания в качестве нового типа черного материала. Для изучения возможности замены нержавеющей стали типа 316I двухфазной нержавеющей сталью было проведено множество исследований как в стране, так и за рубежом. Множество исследований показывает, что при одинаковых условиях чувствительность двухфазной стали 2205 к коррозии ниже, чем у аустенитной стали 316L, и это связано с различными причинами. Благодаря двухфазной структуре из α- и Y-фаз у двухфазной нержавеющей стали проявляются свойства как аустенитной, так и ферритной нержавеющей стали. По сравнению с аустенитными нержавеющими сталями у нее более высокая прочность, особенно значительно повышена прочность на сжатие; благодаря этому улучшаются такие характеристики, как устойчивость к межкристаллической коррозии, устойчивость к коррозии под действием напряжений и устойчивость к коррозионной усталости. В настоящее время для двухфазной нержавеющей стали были разработаны ещё несколько новых видов стали. Ниже приведены некоторые из них, которые были созданы помимо SAF2205 [1]. (1) SAF2707. Для повышения эффективности работы теплообменников в сложных условиях коррозии и увеличения срока их службы компания Sandvik разработала новый вид сверхпрочной двухфазной нержавеющей стали — Sandvik SAF2707. Этот вид стали в основном используется в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Этот вид стали был разработан в первую очередь для того, чтобы при сохранении надежности, безопасности и эксплуатационных характеристик оборудования удовлетворить требования к более высоким температурам работы теплообменников и более длительному сроку их службы. (2) YUS DX1 — это двухфазная нержавеющая сталь высокой прочности и устойчивости к коррозии, разработанная компанией New Japan Steel. Она обладает лучшими свойствами устойчивости к точечной коррозии и коррозии в зонах соединений по сравнению со сталями SUS 316 и SUS 317. Прочность на сжатие при комнатной температуре у этой стали в два раза выше, чем у сталей SUS 304 и SUS 316. Ее способность к устойчивости к коррозии под действием напряжений также выше, чем у стали SUS 304. Свойства при сварке у нее такие же, как у обычных аустенитных нержавеющих сталей. (3) Двухфазная нержавеющая сталь, зарегистрированная в Корее как патент. Она обладает выдающимися термопластичными свойствами, устойчивостью к окислению при высоких температурах, коррозионной стойкостью и ударной прочностью. Ее основные составляющие: 22%–27% Cr, 5,0%–8,0% Ni, 2,0%–5,0% Mo. 0%–5,0% по весу; содержание Cu – менее 2,0%; содержание Ni – от 0,13% до 0,30%. Подходит для использования в морских сооружениях. Из-за цены, объемов производства и других факторов на отечественных промышленных производственных линиях, где используется двухфазная нержавеющая сталь, по-прежнему преобладает отечественный материал 2205. Заключение. По сравнению с двухфазной нержавеющей сталью 2205, аустенитная нержавеющая сталь 316L имеет свои преимущества и недостатки. В процессе производства при выборе нержавеющей стали необходимо учитывать возможные виды коррозии. В ходе исследований следует постоянно совершенствовать методы исследования и находить новые материалы. Биполярная нержавеющая сталь начинает заменять собой нынешние конструкции из стали, неустойчивые к коррозии, а также некоторые распространенные виды нержавеющих сталей на основе хрома и никеля благодаря своим преимуществам: высокой устойчивости к коррозии под действием хлоридов и к точечной коррозии, отличным механическим свойствам, а также более низкой стоимости производства. Поэтому в некоторых условиях низких температур биполярная нержавеющая сталь 2205 может полностью заменить нержавеющую сталь 316L. Ожидается, что двухфазная нержавеющая сталь найдет широкое применение в нефтехимической промышленности, морской инженерии, на морских буровых платформах, на военных кораблях, а также в производстве вооружений в регионах юго-восточного побережья.