Как выбрать нержавеющую сталь 304, 316, 316L, 2205, 904L при покупке насоса

Нержавеющая сталь стала одним из наиболее часто используемых материалов в производстве насосов благодаря своей превосходной коррозионной стойкости и механическим свойствам. В этой статье основное внимание уделяется применению нескольких распространенных материалов из нержавеющей стали в насосах, анализируются различия в их химическом составе, механические эксплуатационные характеристики и применимые условия работы, а также дается справочная информация для пользователей по выбору моделей.

1. «Самый близкий друг»: нержавеющая сталь 304 (06Cr19Ni10)

Химический состав и характеристики

Нержавеющая сталь 304 является наиболее часто используемой аустенитной нержавеющей сталью, ее типичный химический состав следующий:

· Хром (Cr): 18-20%

· Никель (Ni): 8-10,5%

· Углерод (C): ≤0,08%

· Марганец (Mn): ≤2,0%

· Кремний (Si): ≤1,0%

· Фосфор (P): ≤0,045%

· Сера (S): ≤0,03%

а、Механические свойства

·Прочность на растяжение: ≥515 МПа

·Предел текучести: ≥205 МПа

·Удлинение: ≥40%

·Твердость: ≤201 HB

b、Применимые условия труда

Нержавеющая сталь 304 обладает хорошей коррозионной стойкостью и формуемостью и подходит для:

·Общие едкие среды: такие как разбавленная азотная кислота, органические кислоты и т. д.

·Диапазон температур: от -196℃ до 800℃ (кратковременно)

Благодаря своим свойствам нержавеющая сталь марки 304 широко применяется в системах питьевого водоснабжения, пищевой и химической промышленности для транспортировки слабоагрессивных сред.

в. Нержавеющая сталь марки 304 имеет ограничения в использовании

·Не устойчив к хлоридной коррозии (например, морской и соленой воде)

·Склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в серосодержащих средах

2. «Воин, отвергающий коррозию»: нержавеющая сталь 316 (06Cr17Ni12Mo2)

Химический состав и характеристики

Нержавеющая сталь 316 — это улучшенная версия стали 304 с добавлением молибдена:

· Хром (Cr): 16-18%

· Никель (Ni): 10-14%

· Молибден (Mo): 2-3%

· Углерод (C): ≤0,08%

Остальные элементы аналогичны 304, а коррозионная стойкость значительно улучшена.

а、Механические свойства

·Прочность на растяжение: ≥515 МПа

·Предел текучести: ≥205 МПа

·Удлинение: ≥40%

·Твердость: ≤217 HB

б. Применимые условия труда

По сравнению с нержавеющей сталью 304, сталь 316 имеет лучшую коррозионную стойкость благодаря добавлению молибдена:

· Хлоридная среда: более устойчива к коррозии в морской и соленой воде, чем 304

· Сильная кислотная среда: лучшая устойчивость к серной кислоте, фосфорной кислоте и т. д.

· Диапазон температур: от -196℃ до 800℃ (кратковременно)

Поэтому его обычно используют в: умеренно агрессивных средах при опреснении морской воды, в фармацевтической и химической промышленности.

в、Преимущества

· Более высокое значение эквивалента питтинга PREN (около 25, 304 составляет около 19)

·Более устойчив к щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением

3. «Спецподразделение, специализирующееся на решении сложных проблем»: 316L Нержавеющая сталь (022Cr17Ni12Mo2)

Химический состав и характеристики

316L — это сверхнизкоуглеродистая версия 316:

Углерод (C): ≤0,03% (значительно ниже 0,08% от 316)

Остальные компоненты в основном такие же, как у 316.

а、Механические свойства

·Прочность на растяжение: ≥485 МПа

·Предел текучести: ≥170 МПа

·Удлинение: ≥40%

·Твердость: ≤217 HB

б. Применимые условия труда

Низкое содержание углерода делает его более подходящим для:

·Применение в сварке: снижение выделения карбидов в зоне термического влияния сварки

·Высокотемпературная коррозионная среда: более устойчив к межкристаллитной коррозии в диапазоне 450-850 ℃

·Высококоррозионные среды: такие как концентрированная азотная кислота, органические кислоты и т. д.

c、Общие приложения

Атомная промышленность, тонкая химия, высокотемпературная коррозионная среда

d、Особые преимущества

·Отжиг после сварки не требуется

·Более стабилен в условиях длительной высокой температуры

4. «Гладкая светская львица»: дуплексная нержавеющая сталь 2205 (022Cr23Ni5Mo3N)

Химический состав и характеристики

Дуплексная нержавеющая сталь имеет как аустенитную, так и ферритную структуру:

· Хром (Cr): 22-23%

· Никель (Ni): 4,5-6,5%

· Молибден (Mo): 3,0-3,5%

· Азот (N): 0,14-0,20%

· Углерод (C): ≤0,03%

а、Механические свойства

· Прочность на растяжение: ≥620 МПа

· Предел текучести: ≥450 МПа (значительно выше, чем у аустенитной нержавеющей стали)

· Удлинение: ≥25%

· Твердость: ≤290 HB

б. Применимые условия труда

Дуплексная нержавеющая сталь 2205 особенно подходит для:

·Высокохлоридная среда: высококонцентрированные хлоридные растворы, такие как морская вода и рассол

·Высокая нагрузка: области применения, требующие высокой прочности

·Среда, в которой сосуществуют коррозия и износ: например, среда, содержащая твердые частицы

·Диапазон температур: от -50℃ до 300℃

·Обычные области применения: морские нефтяные платформы, насосы для химических процессов, системы десульфурации

c、Отличные характеристики дуплексной нержавеющей стали 2205

·Значение PREN до 35-40

·Отличная стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением

·Хорошая износостойкость и усталостная прочность

5. «Вызов в экстремальных условиях»: супераустенитная нержавеющая сталь 904L (015Cr21Ni26Mo5Cu2)

Химический состав и характеристики

Супераустенитная нержавеющая сталь с высоким содержанием легирующих элементов:

· Хром (Cr): 19-23%

· Никель (Ni): 23-28%

· Молибден (Mo): 4-5%

· Медь (Cu): 1-2%

· Углерод (C): ≤0,02%

а、Механические свойства

· Прочность на разрыв: ≥490 МПа

· Предел текучести: ≥216 МПа

· Удлинение: ≥35%

· Твердость: ≤220 HB

б. 904L применимые условия работы

904L подходит для чрезвычайно агрессивных сред:

1. Сильнокислая среда: концентрированная серная кислота, фосфорная кислота и т. д.

2. Комплексные смешанные среды: среды, содержащие несколько едких компонентов.

3. Высокотемпературная коррозионная среда: до 400℃

Благодаря этим характеристикам сталь 904L широко используется в химической промышленности, для транспортировки агрессивных сред, в системах десульфурации дымовых газов, в фармацевтической промышленности и т. д.

c、Особые преимущества

·Хорошая коррозионная стойкость как к восстановительным, так и к окислительным средам

·Отличная стойкость к точечной и щелевой коррозии

6. Соображения относительно покупки

1. Характеристики среды: значение pH, содержание хлорид-ионов, окислительно-восстановительные свойства.

2. Диапазон температур: рабочая температура и диапазон колебаний

3. Механические требования: давление, расход, наличие твердых частиц.

4. Экономическая эффективность: баланс между первоначальной стоимостью и сроком службы

Покупатели могут проконсультироваться с производителем или сделать запросы на основе этой информации.

7. Область применения и рекомендации по применению

8.Заключение

Выбор материалов из нержавеющей стали для насосов требует всестороннего рассмотрения характеристик среды, рабочей среды и экономических факторов. Серия 304/316 подходит для большинства общих коррозионных сред, нержавеющая сталь, стабилизированная титаном, подходит для высокотемпературных применений, а дуплексная нержавеющая сталь и супераустенитная нержавеющая сталь предназначены для более сложных условий работы. Правильный выбор материала может не только продлить срок службы насоса, но и снизить расходы на техническое обслуживание и обеспечить безопасную и стабильную работу системы. Пользователям рекомендуется проконсультироваться с профессиональными техниками при выборе и принять решение после подробного анализа рабочих условий.