ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในโครงการเคมี คือการถือว่า 316L เป็น "เหล็กเฉพาะงานเคมี" ซึ่งไม่ใช่ 316L ทนการกัดกร่อนได้เฉพาะในชุดสารตัวกลางเฉพาะ เท่านั้น เปลี่ยนสารตัวกลางอาจทะลุภายในไม่กี่วัน — แต่ทั้งสองสภาวะกลับระบุบนใบสั่งซื้อว่า "ท่อ 316L" เหมือนกัน
ตัดสินด้วยประโยคเดียว
ดูสารตัวกลางก่อนว่าเป็นออกซิไดซิงหรือรีดิวซิง จากนั้นดูความเข้มข้นและอุณหภูมิ สุดท้ายดูความเร็วการไหล 316L มีโมลิบดีนัม 2–3% ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูเข็มจากคลอไรด์ดีกว่า 304 อย่างชัดเจน แต่แทบไม่มีความต้านทานต่อกรดรีดิวซิง (โดยเฉพาะกรดไฮโดรคลอริก) กรดไฮโดรคลอริกทุกความเข้มข้นไม่ควรใช้ 316L ทำท่อ
ขอบเขตเชิงประสบการณ์ตามประเภทสารตัวกลาง
- กรดไนตริก (ออกซิไดซิง): 316L ใช้ได้ ตั้งแต่อุณหภูมิปกติถึงอุณหภูมิปานกลาง ความเข้มข้นถึงประมาณ 65% เป็นช่วงที่พบบ่อย กรดไนตริกเข้มข้นหรืออุณหภูมิสูงความเข้มข้นสูงต้องประเมินใหม่
- กรดซัลฟิวริก (รีดิวซิง ความเข้มข้นเป็นตัวกำหนดทุกอย่าง): กรดซัลฟิวริกเจือจาง (ต่ำกว่าประมาณ 20%) ใช้ได้ที่อุณหภูมิปกติ กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (สูงกว่าประมาณ 90%) ก็ใช้ได้ที่อุณหภูมิปกติ (พาสซีฟ) ความเข้มข้นกลาง + การเพิ่มอุณหภูมิเป็นชุดที่อันตรายที่สุด 316L จะกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว
- กรดไฮโดรคลอริก: ไม่แนะนำทุกความเข้มข้นทุกอุณหภูมิ หากต้องการทนกรดไฮโดรคลอริกต้องใช้เกรดโมลิบดีนัมสูงนิกเกิลสูงเช่น 904L, 254SMO หรือใช้บุผิวด้วยอโลหะ
- โซดาไฟ (โซเดียมไฮดรอกไซด์): ใช้ได้ที่อุณหภูมิปกติความเข้มข้นต่ำถึงปานกลาง อุณหภูมิสูงความเข้มข้นสูงต้องป้องกันการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นจากด่าง (caustic embrittlement) หลังเชื่อมต้องกำจัดความเค้น
- กรดอินทรีย์ (กรดอะซิติก กรดซิตริก ฯลฯ): โดยทั่วไปใช้ได้ แต่ต้องระวังว่ามีสิ่งเจือปนคลอไรด์หรือไม่ — คลอรีนในกรดอะซิติกเกรดอุตสาหกรรมมักเป็นสาเหตุที่แท้จริงของการกัดกร่อน
ตารางข้างต้นเป็นแนวทางตามธรรมเนียมอุตสาหกรรม ไม่ใช่ข้อกำหนดบังคับของมาตรฐาน การเลือกวัสดุจริงต้องยึดรายงานวิเคราะห์สารตัวกลาง (รวมคลอไรด์ ปริมาณออกซิเจน สิ่งเจือปน) และข้อมูลวัดจริงจากสภาวะเดียวกัน "ถังกรดซัลฟิวริก" เดียวกันในต่างโรงงาน อาจมีอัตราการกัดกร่อนต่างกันหนึ่งลำดับขนาด
ข้อบังคับแข็งสามข้อ
① ความเร็วการไหล สารตัวกลางที่มีของแข็งหรือฟองก๊าซจะทำลายฟิล์มพาสซีฟ เมื่อความเร็วการไหลสูงกว่าประมาณ 1.5 m/s อย่างต่อเนื่องจะเกิดการกัดกร่อนแบบขัดถูชัดเจน ทางออกปั๊ม ข้อศอก สามทางเป็นจุดแรกที่เกิดปัญหา ขนาดท่อควรขยายเมื่อควรขยาย อย่าเดิมพันด้วย "เพิ่มความหนาผนัง"
② ช่องว่างและการสะสม ใต้ปะเก็นหน้าแปลน ช่วงน้ำนิ่งของท่อแยก รอยบากใต้แนวเชื่อมเป็นบริเวณที่คลอไรด์เข้มข้น ท่อ 316L ที่มีช่องว่างจะทนการกัดกร่อนได้ต่ำกว่าถังเปิดที่วัสดุเดียวกันมาก — นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยของ "ท่อชุดเดียวกัน ในถังไม่เป็นไร แต่บนท่อทะลุ"
③ การเชื่อมและการพาสซีฟ 316L เป็นคาร์บอนต่ำพิเศษ (C ≤ 0.03%) หลังเชื่อมโดยทั่วไปไม่ต้องอบสารละลายของแข็ง แต่ต้องล้างกรดและพาสซีฟ: หากไม่กำจัดสะเก็ดออกไซด์ที่แนวเชื่อมและบริเวณได้รับความร้อน ฟิล์มพาสซีฟจะกลับมาไม่ได้ การกัดกร่อนจะเริ่มจากแนวเชื่อมแน่นอน เมื่อล้างกรดทั้งระบบท่อ ต้องถอดเครื่องมือวัดและแกนวาล์วออก
แบ่งเขตกับ 304 และเหล็กสองเฟสอย่างไร
ที่คลอไรด์ต่ำและอุณหภูมิไม่รุนแรง 304 ก็เพียงพอ มีคลอไรด์และอุณหภูมิค่อนข้างสูง 316L เป็นขีดล่าง คลอไรด์สูงและต้องรับแรงดัน ให้ดูเหล็กสองเฟสโดยตรง (2205 มีค่า PREN ประมาณ 34–36 ส่วน 316L มีเพียง 24–26) การจัดลำดับด้วย PREN เชื่อถือได้กว่าการจัดลำดับด้วยราคา: เงินที่ประหยัดจากราคาเหล็กมักไม่พอจ่ายค่าซ่อมบำรุงหยุดเดินเครื่องหนึ่งครั้ง
กับดักที่พบบ่อย
- ระบุเพียง "316L" ไม่ระบุมาตรฐานที่ใช้ (ASTM A312 / EN 10216-5 / GB/T 14976) เมื่อมีข้อโต้แย้งก็ไม่มีเกณฑ์ตัดสิน
- ใช้ 316 แทน 316L: คาร์บอนสูง มีความเสี่ยงการกัดกร่อนระหว่างเม็ดเกรนในบริเวณได้รับความร้อนหลังเชื่อม
- น้ำทดสอบแรงดันมีคลอไรด์และค้างในท่อเป็นเวลานาน — หลังทดสอบแรงดันต้องระบายและเป่าให้แห้ง นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยของการทะลุในปีแรกของท่อใหม่
- ถือว่า "ทนการกัดกร่อน" คือ "ไม่ต้องบำรุงรักษา": การล้างสิ่งสะสมเป็นประจำเป็นมาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่ถูกที่สุด
ส่งองค์ประกอบสารตัวกลาง (รวมคลอไรด์) อุณหภูมิใช้งาน ความเข้มข้น และมาตรฐานที่ใช้มาให้เรา เราจะให้คำแนะนำวัสดุและราคาที่สอดคล้องตามสภาวะใช้งาน พร้อมอธิบายว่าคำแนะนำนี้อิงเกณฑ์ใด — ไม่ใช่ "ลองใช้ 316L ดูก่อน"
