B10 · พลังงานไฮโดรเจน
แผ่นสแตนเลสสำหรับไฮโดรเจน: การเลือก 316L/904L และรายการชิ้นส่วน 6 รายการ
ในไฮโดรเจน เราได้จัดระเบียบ 6 ชิ้นส่วนโดยใช้สแตนเลส: 316L / 904L / 321 ที่ใช้กันทั่วไป โดยมีความหนาตั้งแต่ 0.075–700 mm
6 ชิ้นส่วนและรายการวัสดุ
| ชิ้นส่วน / ส่วนประกอบ | เกรดที่แนะนำ | ขนาด / ความหนา | พื้นผิว | รูปแบบความล้มเหลว | มาตรฐานอ้างอิง |
|---|---|---|---|---|---|
| แผ่นไบโพลาร์อิเล็กโทรไลเซอร์ PEM | 316L/904L/321ไม่เคลือบ + Ti/TiN, CrN/TiN, การเคลือบ Nb | แผ่นบาง 1–0.5 มม.; แผ่นช่องทางการไหล 0.5–2 มม. | การเคลือบ/การขัดเงา | อัตราการกัดกร่อนสูง, ออกซิเจนสูง + pH กรดแก่ → หลุมกัดกร่อนเฉพาะจุด, TiN หมดอายุเกือบสมบูรณ์ใน 0.5 M H₂SO₄ → รูเข็ม/การแตกร้าว | ISO 22734, ASTM A240, ข้อกำหนดผู้จำหน่ายสารเคลือบ |
| แผ่นไบโพลาร์เซลล์เชื้อเพลิง | 316L/แถบเหล็กบาง 904L + การเคลือบนำไฟฟ้าทนการกัดกร่อน | 075–0.15 มม. | การเคลือบ/การเคลือบเงา | pH 2–4+ ศักย์ไฟฟ้าแบบวัฏจักร → หลุมกัดกร่อน + ความต้านทานการสัมผัสเพิ่มขึ้น | GB/T 20042.1; ASTM A240 |
| แผ่นอิเล็กโทรไลซิส, ตัวกรองอิเล็กโทรไลซิส, ท่ออิเล็กโทรไลซิส | 316L/904L | 2–20mm | 2B/การกัดด้วยกรด/การเคลือบ | สารละลายอัลคาไลน์/PEM กรด+Cl⁻+อุณหภูมิสูง→การเกิดหลุมกัดกร่อน/SCC | GB/T 3280；ISO 22734 |
| ไลเนอร์ถังเก็บไฮโดรเจนแรงดันสูง/การบุผนังถังเก็บ | 316L | ไลเนอร์ชั้นใน 2-10mm | 2B/การกัดด้วยกรด/การขจัดไขมัน | ไฮโดรเจนแรงดันสูง → การเปราะของไฮโดรเจน (การเร่งการขยายตัวของรอยย่น) + ความล้าแบบวัฏจักร | GB/T 33291; ISO 11114-4; ASME VIII-3 |
| ท่อแรงดันสูงแบบอยู่กับที่/ข้อต่อ | 316L | ความหนาผนัง 2-10mm; PN350-700bar | ล้างด้วยกรด/ขจัดไขมัน | แรงดันไฮโดรเจนสูง + แรงดันแบบวัฏจักร → ความล้า + การเปราะของไฮโดรเจน; การรั่วซึมที่จุดเชื่อมต่อ | ISO 19880-1; ASME B31.12 |
| ท่อ/เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมโลหการไฮโดรเจน/เคมี | 316L/321 | 2–20mm | 2B/ล้างด้วยกรด | อุณหภูมิสูง ความดันสูง ไฮโดรเจน + H₂S/Cl⁻ → การแตกเปราะจากไฮโดรเจน + การกัดกร่อน | ASME B31.12; GB/T 3280 |
ตารางด้านในคือการกำหนดค่ามาตรฐานชิ้นส่วนเดียวกันอาจเปลี่ยนจาก 304 เป็น 316L หรือ 2205 ตามตัวกลาง อุณหภูมิ และวิธีการเชื่อมที่แตกต่างกัน —— อธิบายเงื่อนไขการใช้งานมากกว่าการระบุเกรด
ประเด็นสำคัญด้านวัสดุ
- เกรดที่พบมากที่สุดในอุตสาหกรรมนี้คือ 316L (6), 904L (3), 321 (2) —— ตัวเลขในวงเล็บแสดงจำนวนพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการเสนอราคาและการเตรียมวัสดุ
- ในตัวกลางที่เป็นกรด 316L เป็นเพียงเกณฑ์พื้นฐาน ความเข้มข้นหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้นต้องใช้ 904L / ดูเพล็กซ์ (3/6 ครั้ง)
- แหล่งกัดกร่อนที่พบบ่อย (2/6 ครั้ง): คลอไรด์และเกลือเป็นแหล่งกัดกร่อนที่พบบ่อยที่สุด (การกัดกร่อนแบบรูเข็ม การกัดกร่อนแบบซอก)
- ช่วงความหนา 0.075–700 mm: แผ่นบางส่วนใหญ่เป็นชิ้นส่วนขึ้นรูป (พิจารณาการดีดกลับจากการดัดและการแตกร้าวจากการขึ้นรูป глубокой), แผ่นหนาส่วนใหญ่เป็นโครงสร้างเชื่อม (พิจารณาความร้อนที่ป้อนและความไวต่อการกัดกร่อน)
ปัญหาที่พบบ่อย
สแตนเลสชนิดใดถูกใช้มากที่สุดสำหรับการผลิตไฮโดรเจน?
จากชิ้นส่วนทั้งหมด 6 รายการ 316L ปรากฏบ่อยที่สุด (6 ครั้ง) รองลงมาคือ 904L (3 ครั้ง) และ 321 (2 ครั้ง) การระบุเฉพาะชิ้นส่วนยังคงขึ้นอยู่กับตัวกลางและอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่น เคาน์เตอร์สแตนเลสที่สัมผัสกับน้ำเกลือควรเปลี่ยนจาก 304 เป็น 316L
ชิ้นส่วนใดมีแนวโน้มเกิดปัญหามากที่สุด?
จากคำอธิบายความล้มเหลว กรณีทั่วไปคือ "แผ่นไบโพลาร์อิเล็กโทรไลต์ PEM": ศักย์ไฟฟ้าสูง + ออกซิเจนสูง + กรดแก่ pH ~2 → อัตราการกัดกร่อนของแผ่นเปลือย 316L/904L สูงขึ้น; รูเข็มหรือการลอกในสารเคลือบ → การกัดกร่อนแบบรูเข็มเฉพาะจุด; TiN ล้มเหลวอย่างสมบูรณ์หลังจาก 3 ชั่วโมงใน 0.5 M H₂SO₄ ที่ 0.5 M H₂SO₄; เกรดที่แนะนำ: แผ่นเปลือย 316L/904L/321 + สารเคลือบ Ti/TiN, CrN/TiN, Nb, ข้อกำหนด: แผ่นบาง 0.1–0.5 mm; แผ่นช่องทางการไหล 0.5–2 mm สำหรับเงื่อนไขเหล่านี้ แนะนำให้ระบุความเข้มข้นของตัวกลาง อุณหภูมิ และวิธีการทำความสะอาดในขั้นตอนการออกแบบ
ฉันควรเลือกความหนาเท่าใด
ช่วงความหนาในรายการคือ 0.075–700 mm สำหรับแผ่นบาง ควรพิจารณาการดัดและการตกแต่งผิว สำหรับแผ่นหนา ควรพิจารณาการเชื่อมและความแข็งแรงของโครงสร้าง ค่าอาจแตกต่างกันตามผู้ผลิตในตำแหน่งเดียวกัน ตรวจสอบแบบDrawingหรือสภาวะการใช้งานของคุณ
วัสดุที่เกี่ยวข้องและอุตสาหกรรมใกล้เคียง
Applications6
Thickness0.075–700mm
Grades075/700