一、 Einführung: Der „Jianghu“-Sturm aus nahtlosen Stahlrohren
In der riesigen Welt der Industrie können nahtlose Stahlrohre aus Edelstahl als „vielseitiger Experte“ angesehen werden und spielen eine äußerst wichtige Rolle. Transport von Hochtemperatur-, Hochdruck- und stark korrosiven Medien aus der petrochemischen Industrie, um die Produktionskontinuität sicherzustellen; Im Bereich der architektonischen Dekoration ist die Gestaltung schöner und langlebiger Strukturen und dekorativer Komponenten sowie die Verbesserung der Qualität und Qualität von Gebäuden allgegenwärtig. In der Pharma- und Lebensmittelindustrie gewährleistet seine glatte und schadstofffreie Oberfläche die Reinheit und Sicherheit des Mediums; Auch in den Bereichen Schiffbau und Meerestechnik ist man auf hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit angewiesen, um dem Eindringen rauer Meeresumgebungen standzuhalten und den stabilen Betrieb der Ausrüstung sicherzustellen.
In der großen Familie der nahtlosen Edelstahlrohre sind 304 und 316 wie zwei Sterne die am weitesten verbreiteten und am weitesten verbreiteten. Sie sehen ähnlich aus, haben aber ihre eigene einzigartige „Persönlichkeit“. Unter anderem ist der Unterschied in der Korrosionsbeständigkeit für viele Branchen in den Fokus der Materialauswahl gerückt, da er sich direkt auf die Lebensdauer, die Wartungskosten und die Betriebssicherheit der Geräte auswirkt. Als nächstes wollen wir uns mit der spezifischen Leistung und den Unterschieden in der Korrosionsbeständigkeit zwischen nahtlosen Stahlrohren aus Edelstahl 304 und 316 befassen.
二、 Den Schleier enthüllen: Das Kompositionspasswort von 304 und 316
(1) Zusammensetzung aus Edelstahl 304
Edelstahl 304, auch als Edelstahl 18/8 bekannt, enthält als Hauptlegierungselemente Chrom (Cr) und Nickel (Ni). Unter ihnen liegt der Chromgehalt normalerweise zwischen 18 % und 20 %, der Nickelgehalt liegt bei etwa 8 % bis 10,5 % und der Kohlenstoffgehalt (C) beträgt ≤ 0,08 %. Darüber hinaus enthält es auch geringe Mengen an Elementen wie Mangan (Mn), Silizium (Si), Phosphor (P), Schwefel (S) usw.
Chrom ist der Grundstein für die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 304. Wenn Edelstahl 304 mit Luft oder Wasser in Kontakt kommt, unterliegt Chrom auf seiner Oberfläche schnell einer Oxidationsreaktion und bildet einen dünnen und zähen Chromoxidfilm. Dieser Schutzfilm ähnelt dem Auftragen einer „unsichtbaren Panzerung“ auf Edelstahl, die fest an der Metalloberfläche haftet und den direkten Kontakt zwischen Sauerstoff, Feuchtigkeit und anderen korrosiven Substanzen und dem inneren Metall effektiv blockiert, wodurch der Korrosionsprozess erheblich verlangsamt und eine gute chemische Stabilität in allgemeinen atmosphärischen Umgebungen und wässrigen Medien aufrechterhalten wird.
Der Zusatz von Nickel hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften von Edelstahl 304. Einerseits kann Nickel die Austenitstruktur von rostfreiem Stahl stabilisieren, indem es ihn bei Raumtemperatur in einer einzigen Austenitphase hält, wodurch rostfreier Stahl eine gute Zähigkeit und Duktilität erhält, seine Form während der Verarbeitung, wie z. B. Kalt- und Warmverarbeitung, leichter verändert werden kann und weniger anfällig für Brüche ist; Andererseits kann Nickel auch mit Chromelementen zusammenarbeiten, um die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl weiter zu verbessern, insbesondere beim Widerstand gegen die Erosion bestimmter spezifischer Chemikalien, was eine unverzichtbare Rolle spielt. Darüber hinaus spielen auch andere Spurenelemente in Edelstahl 304, obwohl sie in geringen Mengen vorhanden sind, eine einzigartige Rolle. Das Manganelement trägt zur Verbesserung der Festigkeit und Härte von Edelstahl bei, während das Siliziumelement dessen Oxidationsbeständigkeit verbessern kann. Phosphor, Schwefel und andere Elemente haben unter strenger Kontrolle ihres Gehalts kaum Einfluss auf die Leistung von Edelstahl und gewährleisten hauptsächlich die Prozessleistung und Qualitätsstabilität von Edelstahl im Produktionsprozess.
(2) Einzigartige Formel aus Edelstahl 316
Edelstahl 316 wurde optimiert und in der Legierungszusammensetzung auf Basis von Edelstahl 304 angepasst, was zu einer überlegenen Leistung führt. Sein Nickelgehalt wurde auf 10–14 % erhöht und, was noch wichtiger ist, 2–3 % Molybdän (Mo) wurden hinzugefügt. Diese Änderung der Zusammensetzung ist der Schlüssel zur herausragenden Leistung von Edelstahl 316.
Der Zusatz des Molybdänelements ist wie ein Sahnehäubchen auf der Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316. Unter zahlreichen korrosiven Medien sind Chloridionen ein äußerst zerstörerischer „Korrosionsverursacher“, der leicht in den Oxidfilm auf der Oberfläche von gewöhnlichem Edelstahl eindringen und örtliche Korrosionserscheinungen wie Lochfraß und Spaltkorrosion verursachen kann. Die Magie des Molybdänelements liegt in seiner Fähigkeit, synergistisch mit Elementen wie Chrom und Nickel zusammenzuarbeiten, um einen dichteren, stabileren und selbstheilenden Passivierungsfilm auf der Oberfläche von Edelstahl zu bilden. Dieser spezielle Schutzfilm kann dem Eindringen und der Erosion von Chloridionen wirksam widerstehen und die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 in chlorhaltigen Umgebungen wie Meerwasser, Schwimmbadwasser, industriellem Salzwasser und einigen chemischen Medien erheblich verbessern. Molybdän erhöht nicht nur die Beständigkeit gegen Chloridionen, sondern kann auch die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl 316 in reduzierenden Säuren wie Schwefelsäure, Phosphorsäure und anderen Medien erheblich verbessern. In diesen sauren Umgebungen kann Edelstahl 316 mit der Zugabe von Molybdän stabile chemische Eigenschaften aufrechterhalten, Korrosionsraten verlangsamen und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern.
