受到腐蝕的波紋管 | 高溫波紋管 |
在膨脹節設計過程中,波紋管材質的選擇是一個需要考慮的重要因素,影響材質選擇的一些因素如下:
問題 |
原因 |
解決方案 |
蝕損斑腐蝕 |
電反應的原因導致波紋管表面出現坑凹。常見于酸性介質。 |
選用316, B443-625 B424-825 材質。它含有鉬成分的材料也可以起到作用。 |
氯化物應力 腐蝕裂痕 |
電反應的原因導致波紋管表面出現坑凹。常見于酸性介質。 |
使用高鎳合金的材料(如B168-600, B443-625, B409-800)。 |
碳化物沉淀析出 |
當溫度超過371攝氏度時, 鉻化物和碳化物容易在不穩定級別的不銹鋼表面形成(如304,316)。腐蝕發生在晶界位置。 |
采用穩定級別的不銹鋼材料(如321, 347),低碳材料(如304L, 316L)或者采用防碳化物沉淀析出的高鉻合金材料。 |
波紋管材料
• 不銹鋼- 奧氏體300系列
304,304材料應用最為廣泛,它不受有機化合物,染料和各種無機化學材料的影響。同樣也不受適當溫度和濃度的硝酸和硫磺酸的影響。它廣泛的用于輸送成品油,壓縮空氣,蒸汽,廢棄,和低溫液態氣體的管道系統中。溫度范圍從-162℃到648℃。
304L,與304的碳含量為0.08%相比,304L這種材料的碳含量最大只有0.03%。這樣低的碳含量使得304L可以排除鉻化物和碳化物沉淀析出的問題,并排除了粒間腐蝕的影響。應用于耐硝酸時,相對于304材料,304L這種材料是首選的。
316,這種合金比304還有更多的鎳。在加上2%到3%的鉬,使得316這種材料相對于304來說提高了耐腐蝕性能,尤其是環境中含有氯化物容易導致蝕損斑的時候。一些具有代表性的應用為廢氣管道,航海服務,含有高度硫磺的原油系統,熱交換器和其它一些在石油化工行業的關鍵應用。
316L,由于它只具有最大0.03%低碳含量的的原因,使得316L這種材料的耐腐蝕性能極強并且可以應用在那些具有粒間腐蝕風險的地方。
321 ,增加的鈦含量,使得321這種不銹鋼材料起到了穩定碳化物的作用,當材料在溫度范圍從426℃到898℃加熱和冷卻的時候可以防止碳化物沉淀和析出。321這種材料和304的很多應用都是相類似的,但是它更能夠用于防止粒間腐蝕這種情況出現的應用。排氣管膨脹節主要使用的是這種材料,因為321可以承受更高的操作溫度。
347,這是另外一種穩定級別的不銹鋼材料,347材料中所含有的鈮可以起到穩定碳化物的作用。它的耐腐蝕性能只比321好一點,但是要比321材料更難獲得。347的焊接要更難一些,而且需要更加小心的焊接操作。
•鎳合金
鎳 200 ,一種工業純鎳(鎳含量高達99.5%)。鎳200具有很好的機械性能,對于海水和氯化物的影響它具有優秀的耐腐蝕能力。
合金400,這種銅鎳合金(含鎳量66.5%,含銅量31.5%)比鎳200具有更好的耐腐蝕性能,可適用于更大的溫度范圍和操作條件,是一種性能很高的材料。
合金 600 ,這種鎳鉻合金(含鎳量76%,含鉻量15.5%)對于生產膨脹節來說具有非常理想的性能。它具有能夠適應大幅度溫度變化的能力并且對于各種腐蝕環境具有很好的抵抗能力。它廣泛的應用于蒸汽和海水,鹽水領域,實際上,它不受氯化物應力所引起的腐蝕的影響。
合金625 ,這種合金的含鉻量(21.5%)要比合金600的含鉻量高。又由于多增加的鉬成分,使得合金625這種材料在溫度和環境差異很大的情況下具有很強的能力。它通常使用在諸如熱交換器和催化裂化膨脹節等重要的應用上。當這種材料應用于537℃以上,并且持續高溫的時候,它就會容易變脆。
合金625 LCF ,與合金625類似,合金625LCF在材質構成上有些微小的變化以增強在高溫條件下的低循環疲勞性能。
合金 800,這種鎳鐵鉻合金價格上要比合金600便宜。它在多種不同的服務條件下都具有很好的耐腐蝕和耐高溫的能力
合金 825,這是一種銅鉻鎳合金,在對于多種強酸的耐腐蝕性能上表現良好,尤其是對于耐高濃度硫酸的環境。
合金20 或者 20Cb-3,這種鎳鐵鉻合金尤其是為耐熱硫酸而設計的。它能夠消除焊接狀態下的粒間腐蝕以及氯化物應力腐蝕開裂的影響。
•其它材質
除了以上所提到的材質,東港天安容器有限公司還成功的制造出了由哈斯特鎳合金,考頓鋼,雙向鋼和合金800H等材料制成的波紋管和膨脹節。如果需要其它未在列表中提到的材質的膨脹節請咨詢東港天安容器有限公司,東港天安容器有限公司也可以建議客戶其它可替代的材質。
東港天安容器有限公司制造波紋管的材質都是在成型之前退火的。沒有退火是在成型過程結束之后執行的。東港天安容器有限公司必須知道客戶是否要求在波紋管成型后對材料進行退火。有時候,退火會增強材料的性能或者耐腐蝕能力。東港天安容器有限公司不建意對波紋管成型后再對材料進行退火這種做法,應為這樣做會降低波紋管承壓的性能并且會降低使用壽命。