一、 Εισαγωγή: Η καταιγίδα "Jianghu" του χωρίς ραφή ατσάλινο σωλήνα
Στον απέραντο κόσμο της βιομηχανίας, οι σωλήνες χωρίς ραφή από ανοξείδωτο χάλυβα μπορούν να θεωρηθούν ως "πολύχρηστος εμπειρογνώμονας" και να διαδραματίσουν εξαιρετικά σημαντικό ρόλο. Μεταφορά υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης και εξαιρετικά διαβρωτικών μέσων από την πετροχημική βιομηχανία για τη διασφάλιση της συνέχειας της παραγωγής. Στον τομέα της αρχιτεκτονικής διακόσμησης, η διαμόρφωση όμορφων και ανθεκτικών κατασκευών και διακοσμητικών στοιχείων, ενισχύοντας την ποιότητα και την ποιότητα των κτιρίων, είναι πανταχού παρούσα. Στη βιομηχανία φαρμάκων και τροφίμων, η λεία και απαλλαγμένη από ρύπανση επιφάνειά του διασφαλίζει την καθαρότητα και την ασφάλεια του μέσου. Στους τομείς της ναυπηγικής και της μηχανικής των ωκεανών, βασίζεται επίσης σε υψηλή αντοχή και αντοχή στη διάβρωση για να αντισταθεί στην εισβολή σε σκληρά θαλάσσια περιβάλλοντα, διασφαλίζοντας τη σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού. ,
Στη μεγάλη οικογένεια των σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα χωρίς ραφή, οι 304 και 316 είναι σαν δύο αστέρια, οι πιο συνηθισμένοι και ευρέως χρησιμοποιούμενοι. Μοιάζουν, αλλά έχουν τις δικές τους μοναδικές «προσωπικότητες». Μεταξύ αυτών, η διαφορά στην αντοχή στη διάβρωση έχει γίνει το επίκεντρο της προσοχής πολλών βιομηχανιών κατά την επιλογή υλικών, καθώς επηρεάζει άμεσα τη διάρκεια ζωής, το κόστος συντήρησης και τη λειτουργική ασφάλεια του εξοπλισμού. Στη συνέχεια, ας εμβαθύνουμε στις συγκεκριμένες επιδόσεις και τις διαφορές στην αντοχή στη διάβρωση μεταξύ των σωλήνων χωρίς ραφή από ανοξείδωτο χάλυβα 304 και 316.
二、 Αποκάλυψη του πέπλου: Ο κωδικός της σύνθεσης των 304 και 316
(1) Σύνθεση από ανοξείδωτο χάλυβα 304
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304, γνωστός και ως ανοξείδωτος χάλυβας 18/8, έχει ως κύρια στοιχεία κράματος το χρώμιο (Cr) και το νικέλιο (Ni). Μεταξύ αυτών, η περιεκτικότητα σε χρώμιο είναι συνήθως μεταξύ 18% -20%, η περιεκτικότητα σε νικέλιο είναι περίπου 8% -10,5%, και η περιεκτικότητα σε άνθρακα (C) είναι ≤ 0,08%. Επιπλέον, περιέχει επίσης μικρές ποσότητες στοιχείων όπως μαγγάνιο (Mn), πυρίτιο (Si), φώσφορο (P), θείο (S), κ.λπ.
Το χρώμιο είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 304. Όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έρχεται σε επαφή με αέρα ή νερό, το χρώμιο υφίσταται γρήγορα μια αντίδραση οξείδωσης στην επιφάνειά του, σχηματίζοντας ένα λεπτό και σκληρό φιλμ οξειδίου του χρωμίου. Αυτή η προστατευτική μεμβράνη είναι σαν να βάζεις ένα στρώμα «αόρατης θωράκισης» σε ανοξείδωτο χάλυβα, να κολλάει σφιχτά στη μεταλλική επιφάνεια, να εμποδίζει αποτελεσματικά την άμεση επαφή μεταξύ οξυγόνου, υγρασίας και άλλων διαβρωτικών ουσιών και του εσωτερικού μετάλλου, επιβραδύνοντας έτσι σημαντικά τη διαδικασία διάβρωσης και διατηρώντας καλή χημική σταθερότητα σε γενικά ατμοσφαιρικά περιβάλλοντα και υδατικά μέσα. ,
Η προσθήκη νικελίου έχει βαθιά επίδραση στη μικροδομή και τις ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα 304. Από τη μία πλευρά, το νικέλιο μπορεί να σταθεροποιήσει τη δομή του ωστενίτη του ανοξείδωτου χάλυβα, διατηρώντας τον σε μια ενιαία φάση ωστενίτη σε θερμοκρασία δωματίου, προσδίδοντας έτσι στον ανοξείδωτο χάλυβα καλή σκληρότητα και ολκιμότητα, καθιστώντας ευκολότερη την αλλαγή του σχήματος κατά την επεξεργασία, όπως η κρύα και η θερμή επεξεργασία και λιγότερο επιρρεπής σε θραύση. Από την άλλη πλευρά, το νικέλιο μπορεί επίσης να συνεργαστεί με στοιχεία χρωμίου για να ενισχύσει περαιτέρω την αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα, ειδικά στην αντίσταση στη διάβρωση ορισμένων συγκεκριμένων χημικών ουσιών, παίζοντας έναν απαραίτητο ρόλο. Επιπλέον, άλλα ιχνοστοιχεία από ανοξείδωτο χάλυβα 304, αν και υπάρχουν σε μικρές ποσότητες, παίζουν επίσης μοναδικούς ρόλους. Το στοιχείο μαγγανίου βοηθά στη βελτίωση της αντοχής και της σκληρότητας του ανοξείδωτου χάλυβα, ενώ το στοιχείο πυριτίου μπορεί να ενισχύσει την αντοχή του στην οξείδωση. Ο φώσφορος, το θείο και άλλα στοιχεία, υπό αυστηρό έλεγχο του περιεχομένου, έχουν μικρή επίδραση στην απόδοση του ανοξείδωτου χάλυβα, διασφαλίζοντας κυρίως την απόδοση της διαδικασίας και την ποιοτική σταθερότητα του ανοξείδωτου χάλυβα στη διαδικασία παραγωγής.
(2) Μοναδική φόρμουλα από ανοξείδωτο χάλυβα 316
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει βελτιστοποιηθεί και προσαρμοστεί στη σύνθεση κράματος με βάση τον ανοξείδωτο χάλυβα 304, με αποτέλεσμα ανώτερη απόδοση. Η περιεκτικότητά του σε νικέλιο έχει αυξηθεί στο 10% -14%, και το πιο σημαντικό, έχει προστεθεί στοιχείο μολυβδαίνιο (Mo) 2% -3%. Αυτή η αλλαγή στη σύνθεση είναι το κλειδί για την εξαιρετική απόδοση του ανοξείδωτου χάλυβα 316. ,
Η προσθήκη στοιχείου μολυβδαινίου είναι σαν να προσθέτουμε κερασάκι στην τούρτα στην αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 316. Μεταξύ πολλών διαβρωτικών μέσων, τα ιόντα χλωρίου είναι ένας εξαιρετικά καταστροφικός «ένοχος διάβρωσης» που μπορεί εύκολα να διεισδύσει στο φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του συνηθισμένου ανοξείδωτου χάλυβα, προκαλώντας εντοπισμένα φαινόμενα διάβρωσης, όπως διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές. Η μαγεία του στοιχείου μολυβδαινίου έγκειται στην ικανότητά του να λειτουργεί συνεργικά με στοιχεία όπως το χρώμιο και το νικέλιο για να σχηματίσει ένα πιο πυκνό, πιο σταθερό και αυτοθεραπευόμενο φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα. Αυτή η ειδική προστατευτική μεμβράνη μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη διείσδυση και τη διάβρωση των ιόντων χλωρίου, βελτιώνοντας σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 316 σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλώριο όπως το θαλασσινό νερό, το νερό της πισίνας, το βιομηχανικό αλμυρό νερό και ορισμένα χημικά μέσα. Εκτός από την ενίσχυση της αντίστασης στα ιόντα χλωρίου, το μολυβδαίνιο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντίσταση στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα 316 σε αναγωγικά οξέα όπως το θειικό οξύ, το φωσφορικό οξύ και άλλα μέσα. Σε αυτά τα όξινα περιβάλλοντα, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316, με την προσθήκη μολυβδαινίου, μπορεί να διατηρήσει σταθερές χημικές ιδιότητες, να επιβραδύνει τους ρυθμούς διάβρωσης και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
