Dubleks ve Östenitik Paslanmaz Çelik: Aşındırıcı Ortamlarda Hangisi Daha İyi Performans Gösteriyor?

316L (18Cr–8–12Ni) gibi östenitik paslanmaz çelikler, mükemmel genel korozyon direnci, tokluğu ve kaynak kolaylığı nedeniyle değer verilen tek-fazlı, yüzey-merkezli kübik (FCC) alaşımlardır. Sonuç olarak gıda, ilaç ve petrokimya tesislerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar.²

2205 gibi dubleks kaliteler, kabaca eşit miktarlarda ferrit ve ostenit içeren çift-fazlı bir mikro yapıya sahiptir ve daha yüksek mukavemeti lokal korozyona ve gerilimli korozyon çatlamasına (SCC) karşı gelişmiş dirençle birleştirir.³

^{Süper östenitik (örn. 904L, 254 SMO) ve süper dubleks (örn. 2507) kaliteler, deniz suyu ve güçlü asitler dahil olmak üzere oldukça agresif ortamlarda performansı artırmak için krom, molibden ve nitrojeni daha da artırır.4}

Petrol ve gaz, kimyasal işleme, tuzdan arındırma, kağıt hamuru ve kağıt alanındaki tasarımcılar için pratik soru, belirli bir ortamda hangi türün daha güvenli ve daha ekonomik bir çözüm sağladığıdır.

PREN ve Çukurlaşma İndeksini Kullanma: Güç ve Sınırlar

Bu soruyu yanıtlamaya yönelik yaygın bir tarama aracı, PREN=Cr + 3.3Mo + 16N veya PI=Cr + 3.3Mo + 13N olarak ifade edilen çukurlaşma direnci eşdeğer sayısı (PREN) veya çukurlaşma indeksidir (PI).

Bu ampirik formüller, kromun ve özellikle molibdenin klorür çukurlaşması üzerindeki yararlı etkilerini yansıtmaktadır; nikel, SCC direncine yardımcı olmasına rağmen, çukurlaşma direncine çok az katkıda bulunur ve genellikle ihmal edilir.⁵

Tipik değerler, geleneksel östenitik kalitelerin dubleks kalitelerle karşılaştırıldığında deniz suyunda neden zorlandığını göstermektedir.

316L (17Cr–2,5Mo–12Ni): PI/PREN ≈ 25.

2205 (22Cr–3Mo–N): PREN ≈ 34-35.

904L (20Cr–4Mo–25Ni): PREN ≈ 34-35.

254 SMO / 6Mo (20Cr–6Mo–N): PREN ≈ 42-43.

2507 süper dubleks (25Cr–4Mo–N): PREN ≈ 40-41.

Daha yüksek PREN, klorür çözeltilerindeki daha yüksek kritik çukurlaşma ve yarık sıcaklıklarıyla ilişkilidir; bu nedenle NORSOK gibi standartlar, deniz suyuna maruz kalan paslanmaz çelikler için 40'tan büyük veya ona eşit PREN gerektirir-. Ancak 2021 tarihli bir incelemeMetallerbu tür endekslerin sıcaklığı, metalurjik durumu (örn. sigma fazı), kaynak kalitesini, çatlak geometrisini veya birikintileri kapsamadığını ve bu nedenle performans garantisi olarak değil, sıralama aracı olarak ele alınması gerektiğini vurguladı.