Шұңқырлардың коррозияға төзімділік көрсеткіштері – PREN

Сипаттаманы pdf форматында жүктеп алыңыз

PREN индексі дегеніміз не?

PREN (Шұңқырға төзімділіктің эквивалентті саны) тот баспайтын болаттардың және басқа коррозияға төзімді қорытпалардың кедергісін салыстыру үшін қолданылатын индекс шұңқыр коррозиясыәсіресе хлоридтері бар ортада.
Шұңқыр коррозиясы жергілікті коррозияның ең қауіпті түрлерінің бірі болып табылады. Айырмашылығы біркелкі коррозия бүкіл бетінде біркелкі материалдың жоғалуына әкелмейді. Шабуыл пассивті қабаттың жергілікті зақымдануы орын алатын шағын аудандарда шоғырланған. Нәтижесінде пайда болған шұңқырлар материалға тереңірек еніп, компоненттің тесілуіне әкелуі мүмкін, жалпы массаның жоғалуы салыстырмалы түрде аз болады.
Шұңқырлардың пайда болуына ықпал ететін ерекше маңызды фактор - бұл хлорид иондары Cl⁻сондықтан бұл мәселе, басқалармен қатар, химия, мұнай-химия, теңіз, тамақ және энергетика салаларында, сондай-ақ теңіз суымен, тұзды ерітінділермен және хлоридтер бар ерітінділермен жұмыс істейтін қондырғыларда өте маңызды.
PREN химиялық құрамына негізделген әртүрлі болат маркаларының коррозияның осы түріне төзімділігін оңай салыстыруға мүмкіндік береді.

PREN қалай есептеледі?

Ең көп қолданылатын формулалардың бірі:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Қайда:

• Cr – хром мөлшері [% салмақтық],
• Mo – молибден мөлшері [% салмақтық],
• N – азот мөлшері [% салмақтық].

Вольфрам бар қорытпалар үшін кеңейтілген түрі де қолданылады:
PREN = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 16 × %N
gdzie W вольфрамның массалық пайызбен көрсетілген мөлшері.
Cr, Mo, W және N ескерудің бұл әдісі, басқалармен қатар, мұнай-газ өнеркәсібіне арналған материалдарды таңдауда қолданылатын стандарттарда кездеседі.
Дегенмен, техникалық әдебиеттерде PREN теңдеуінің бірнеше вариациясын табуға болатынын есте ұстаған жөн. Мысалы, азотқа берілген коэффициент әртүрлі мәндерге ие болуы мүмкін. Сондықтан, әртүрлі көздерден алынған PREN мәндерін салыстырған кезде, оларды есептеу үшін пайдаланылған теңдеуді әрқашан тексеріңіз.

Неліктен хром, молибден және азот PREN-ге әсер етеді?

PREN теңдеуінде жеке элементтерге әртүрлі салмақтар беріледі. Бұл кездейсоқ емес – бұл олардың жергілікті коррозияға қолайлы ортадағы болаттың мінез-құлқына әсерінен туындайды.

Хром – Cr

Хром - тот баспайтын болаттардың коррозияға төзімділігіне жауап беретін негізгі элемент.
Хромның жеткілікті жоғары мөлшері материалдың бетінде өте жұқа, тығыз пассивті қабаттың пайда болуына мүмкіндік береді. Бұл қабат металды қоршаған ортадан бөледі және қоршаған орта жағдайлары мүмкіндік берсе, аздаған зақымданудан кейін өздігінен қалпына келе алады.
PREN теңдеуінде хромның әсері коэффициентпен қабылданды. 1.

Молибден – Мо

Молибден хлоридті ортада локализацияланған коррозияға төзімділікті арттыруда ерекше маңызды рөл атқарады.
Классикалық PREN теңдеуінде оның үлесі көбейтіледі 3,3, бұл оның шұңқырлардың пайда болуы мен дамуына төзімділікке әсерінің қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.
Сондықтан, құрамында молибден бар AISI 316L болатының екі түрі де кең таралған аустениттік тот баспайтын болаттар болғанымен, ол AISI 304L-ге қарағанда шұңқырлы коррозияға төзімділігі жоғары.

Азот – N

Азот PREN теңдеуіне өте көп мөлшерде қосылады:
16 × %N
Бұл азот мөлшерінің салыстырмалы түрде аздап артуы есептелген PREN мәнін айтарлықтай арттыра алатынын білдіреді.
Азоттың маңыздылығы қазіргі заманда әсіресе айқын көрінеді дуплексті және супердуплексті болаттар және жоғары легирленген аустениттік болаттар.

Вольфрам – W

Вольфрам кейбір жоғары қорытпалы материалдарда да кездеседі. Кеңейтілген PREN теңдеуінде оның үлесі молибденмен бірге қарастырылады:
Ай + 0,5 Вт
Бұл модельде 1% W 1% Mo PREN-ге шамамен жарты әсер ететінін білдіреді.

PREN есептеу мысалы

Болаттан жасалған деп есептейік:

• Cr = 22,0%
• Ай = 3,2%
• N = 0,18%

PREN есептеледі:
PREN = 22,0 + (3,3 × 3,2) + (16 × 0,18)
Яғни:
PREN = 22,0 + 10,56 + 2,88
PREN = 35,44
Сондықтан материалдың есептелген PREN мәні шамамен 35,4.
Егер екінші қорытпаның PREN мәні, мысалы, 25 болса, салыстырмалы материал мен беттік жағдайлармен PREN мәні 35,4 болатын қорытпаның хлоридті ортада шұңқырлы коррозияға төзімділік әлеуеті жоғары болады деп күтуге болады.
Дегенмен, бұл оның барлық пайдалану жағдайларында коррозияға төзімді болатынын білдірмейді.

PREN мәнін қалай түсіндіруге болады?

Негізгі принцип қарапайым:
PREN мәні неғұрлым жоғары болса, материалдың хлоридті ортада шұңқырлы коррозияға күтілетін төзімділігі соғұрлым жоғары болады.
Дегенмен, PREN-ді абсолютті кедергі шкаласы емес, салыстырмалы көрсеткіш ретінде қарастырған жөн.

Бұл шектеулер тек басшылыққа арналған. PREN болатты белгілі бір қолданыс үшін автоматты түрде жіктей алатын әмбебап шкала емес.

PREN танымал тот баспайтын болаттан жасалған топтар

Химиялық құрамдағы айырмашылықтар жеке материалдық топтар арасындағы PREN мәндерінде айтарлықтай айырмашылықтарды тудырады.

AISI 304 / 304L

18Cr-8Ni типті болаттарда молибден іс жүзінде жоқ, сондықтан олардың PREN көрсеткіші салыстырмалы түрде төмен және әдетте шамамен:
PREN ≈ 18–20
Бұл болаттар өте кең қолданылады, бірақ хлорид мөлшері жоғары ортада олардың коррозияға төзімділігі жеткіліксіз болуы мүмкін.

AISI 316 / 316L – 1.4401 / 1.4404

Шамамен 2–2,5% молибден қосу жергілікті коррозияға төзімділікті айтарлықтай арттырады.
Типтік мәндер шамамен келесі диапазонда:
PREN ≈ 23–27
Молибденнің болуы көптеген хлоридті орталарда 316 л-дің 304 л-ге қарағанда артықшылығының негізгі себептерінің бірі болып табылады.

Дуплекс 1.4462 / UNS S31803 / S32205

Дуплексті болаттар әдетте шамамен 22% Cr, шамамен 3% Mo және азот мөлшерінің жоғарылауын қамтиды.
Нәтижесінде олар мыналарға қол жеткізеді:
PREN ≈ 32–36
Бұл классикалық 304L және 316L болаттарымен салыстырғанда шұңқыр коррозиясына айтарлықтай жоғары төзімділікті қамтамасыз етеді.

Супердуплекс 1.4410 / UNS S32750

Құрамында шамамен 25% Cr болуына, Mo және N мөлшерінің жоғарылауына байланысты PREN мәні әдетте мынадан асады:
PREN ≥ 40
Бұл топтың материалдары әсіресе агрессивті хлоридті орталарда, соның ішінде теңіз қондырғыларында, теңіз суын пайдаланатын жүйелерде және химия өнеркәсібінде қолданылады.

6Mo типті аустениттік болаттар

Бұл топқа шамамен 6% молибден бар жоғары легирленген аустениттік болаттар кіреді, мысалы, 1.4547, 1.4529 немесе UNS N08367 маркалары.
Cr, Mo және N жоғары құрамына байланысты олардың PREN асып кетуі мүмкін. 40, жергілікті коррозияға өте жоғары төзімділікті қамтамасыз етеді.

PREN ≥ 40 – бұл мән неліктен маңызды?

Мән PREN 40 өте қиын орталарға арналған материалдарды жіктеу кезінде кең таралған техникалық шектеу болып табылады.
Мысалы, мұнай-газ секторында қолданылатын жіктеулерде 6Mo материалдары PREN кемінде 40 және номиналды мөлшері шамамен 6% Mo болатын болаттар ретінде сипатталады. Дуплексті 25Cr болаттары үшін шамамен 40-45 PREN диапазоны кездеседі.
Дегенмен, бұл мынаны білдірмейді:
PREN = 39 – материал төзімді емес,
PREN = 40 – материал төзімді.
Мұндай кенеттен пайда болатын физикалық шекара жоқ.
40 мәні ең алдымен пайдалы жіктеу және жобалау критерийі болып табылады.

PREN және шұңқыр коррозиясы

Болат бетінің пассивтілігіндегі жергілікті бұзылу орнында шұңқыр пайда болады.
Хлоридтер болған кезде процесс өзін-өзі қамтамасыз ете алады. Дамып келе жатқан шұңқырда қоршаған ортаның жергілікті химиялық құрамы өзгереді, рН төмендейді және ерітінді агрессивтірек болады. Нәтижесінде, бастапқыда шағын ақау материалдың тереңінде пайда болуы мүмкін.
Бұл әсіресе қауіпті, себебі компоненттің беті зақымдалмаған болып көрінуі мүмкін, ал жеке шұңқырлар айтарлықтай тереңдікке жетеді.
Сондықтан, қысым жүйелерінде, резервуарларда, жылу алмастырғыштарда және құбырларда шұңқырлардың коррозиясы алдын ала үлкен, оңай көрінетін материалдық шығынсыз тығыздықтың жоғалуына әкелуі мүмкін.

PREN және саңылау коррозиясы

Жоғары PREN әдетте саңылаулардың коррозияға төзімділігінің жоғарылауымен байланысты, бірақ бұл екі құбылысты теңестіруге болмайды.
Саңылау коррозиясы басқалармен қатар дамуы мүмкін:

• пломбалардың астында,
• фланецті қосылыстарда,
• елді мекендердің астында,
• жіптерде,
• қойындыларда,
• орташа тоқырау орындарында.

Сынықтың ішінде пайда болған химиялық жағдайлар ортаның негізгі көлеміне қарағанда әлдеқайда агрессивті болуы мүмкін.
Сондықтан, ашық бетке жақсы төзімділік көрсететін материал тығыз саңылауда коррозияға ұшырауы мүмкін.

PREN және температура

Температура - PREN қарапайым формуласының факторларының бірі ни уузглęдния.
Мұның үлкен практикалық маңызы бар.
Дәл сол материал төмен температурада хлорид ерітіндісінде дұрыс әрекет етуі мүмкін, бірақ жоғары температурада локализацияланған коррозияға сезімтал болуы мүмкін.
Сондықтан материалдарды дәлірек бағалау кезінде келесі ұғымдар қолданылады:
CPT – Шұңқырдың пайда болуының маңызды температурасы, яғни критикалық шұңқырлау коррозиясының температурасы.
Бұл белгілі бір сынақ жағдайларында тұрақты шұңқыр түзілуі басталуы мүмкін температура.

PREN және ASTM G48 сынағы

PREN - химиялық құрамнан алынған есептелген мән. Егер материалдың мінез-құлқын шынайы бағалау қажет болса, зертханалық сынақтар қолданылады.
Ең маңызды әдістердің бірі - ASTM G48 – Темір хлориді ерітіндісін қолдану арқылы тот баспайтын болаттар мен онымен байланысты қорытпалардың ойықтар мен саңылаулардың коррозияға төзімділігіне арналған стандартты сынақ әдістері.
Стандарт тот баспайтын болаттар мен онымен байланысты қорытпалардың агрессивті хлоридті ортадағы шұңқырлар мен саңылаулардың коррозияға төзімділігін сынау әдістерін қамтиды.
Зерттеудің бұл түрі, басқалармен қатар, материалдарды салыстыруға және шұңқырлардың немесе саңылаулардың коррозиясы үшін маңызды бастапқы температураларды анықтауға мүмкіндік береді.

Неліктен PREN болат таңдау үшін жеткіліксіз?

Бұл бүкіл әдістің ең маңызды шектеуі.
PREN материалдың коррозияға төзімділігіне кепілдік бермейді.
Формула негізінен химиялық құрамды ескереді, бірақ нақты кедергі басқа да көптеген факторларға байланысты.

Температура

Температураның жоғарылауы жергілікті коррозия қаупін айтарлықтай арттыруы мүмкін.

Хлорид концентрациясы

Cl⁻ мөлшерінің жоғарылауы әдетте қоршаған ортаның агрессивтілігін арттырады.

pH

Қышқыл орта пассивті қабатты тұрақсыздандыруы мүмкін.

Электрохимиялық потенциал және тотықтырғыштардың болуы

Тотығу жағдайлары материалдың шұңқырлардың пайда болуына сезімталдығын айтарлықтай өзгерте алады.

Беткі жағдай

Кедір-бұдырлық, қақ, темірдің ластануы, дәнекерлеу түсінің өзгеруі және бетті дұрыс емес өңдеу нақты кедергіні төмендетуі мүмкін.

Дәнекерлеу

Тот баспайтын болаттан жасалған дәнекерлеу процесі, легирлеуші ​​элементтердің микроқұрылымын және таралуын жергілікті түрде өзгерте алады.
Бұл әсіресе дуплексті және супердуплексті болаттарда маңызды, мұнда феррит пен аустениттің дұрыс пропорциясы және қолайсыз жауын-шашынның болмауы коррозияға төзімділік үшін өте маңызды.

Микроқұрылым

Орташа химиялық құрамнан есептелген PREN жеке фазалардың жергілікті құрамын дәл сипаттамайды.
Бұл әсіресе дуплексті болаттар үшін маңызды. Хром, молибден және азот феррит пен аустенит арасында бірдей таралмаған. Сондықтан, бір фазаның жергілікті кедергісі бүкіл материал үшін есептелген PREN мәнінен төмен болуы мүмкін.

Элементтің құрылысы

Тіпті өте төзімді материал да коррозияға ұшырауы мүмкін, егер конструкция келесі себептерге әкелсе:

• ортаның тоқырауы,
• кен орындарының қалыптасуы,
• тығыз саңылаулардың пайда болуы,
• беттерді жеткіліксіз жуу,
• хлорид концентрациясы.

Сондықтан материалды дұрыс таңдау болаттың сыныбын да, құрылғының дизайнын да ескеруі керек.

Номиналды PREN және нақты балқыма PREN

Тағы бір маңызды мәселе - PREN қалай есептеледі.
Стандартта көрсетілген болат маркасының химиялық құрамы әдетте келесідей болады рұқсат етілген элементтер құрамының диапазонымысалы:

• Cr = 21,0–23,0%
• Ай = 2,5–3,5%
• N = 0,10–0,22%

Сондықтан берілген түрге жататын әрбір материал үшін бірыңғай абсолютті PREN мәні жоқ.
PREN-ді келесі негіздер бойынша есептеуге болады:

• стандартқа сәйкес элементтердің ең аз мөлшері,
• номиналды мәндер,
• орташа құрам мәндері,
• нақты балқыманың нақты химиялық талдауы.

PREN минималды мәнін растауды талап ететін қолданбаларда ең сенімді әдіс - оны белгілі бір материал партиясының нақты химиялық құрамына , мысалы, 3.1 қабылдау сертификатындағы деректерге негіздеп есептеу.

Нақты құрамның PREN-ге әсерінің мысалы

Бірдей маркалы болаттың екі балқымасын қарастырайық.
Балқытылған А:

• Cr = 21,2%
• Ай = 2,6%
• N = 0,12%

PREN:
21,2 + 3,3 × 2,6 + 16 × 0,12 = 31,70
Балқытылған B:

• Cr = 22,8%
• Ай = 3,4%
• N = 0,20%

PREN:
22,8 + 3,3 × 3,4 + 16 × 0,20 = 37,22
Екі материал да ресми түрде бір түрге жатуы мүмкін, бірақ олардың есептелген PREN мәні 5 пункттен астам ерекшеленеді.
Бұл неліктен күрделі техникалық қолданбаларда тек түрлерді анықтау жеткіліксіз болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Никель PREN-ді арттыра ма?

Классикалық PREN теңдеуінде никель жоқ.
Дегенмен, бұл никельдің болаттың коррозияға төзімділігі үшін ешқандай маңызы жоқ дегенді білдірмейді.
Никиел басқалармен қатар, аустениттің тұрақтылығына, материалдың микроқұрылымына және көптеген химиялық орталардағы төзімділігіне қатты әсер етеді. Дегенмен, PREN негізінен төзімділікке қатысты индикатор ретінде жасалған. хлоридті ортада шұңқырлы коррозия.
Сондықтан, PREN болаттың «химиялық төзімділігінің» жалпы көрсеткіші ретінде түсіндірілмеуі керек.
PREN мәні жоғары материал кез келген қышқылға, негізге немесе технологиялық ортаға PREN мәні төмен материалға қарағанда міндетті түрде төзімді емес.

PREN барлық дәрілерге төзімділікті көрсетпейді коррозия түрлері

Жоғары PREN мәні автоматты түрде жоғары қарсылықты білдірмейді:

• біркелкі коррозия,
• түйіршікаралық коррозия,
• SCC кернеулі коррозиялық крекинг,
• гальваникалық коррозия,
• жоғары температуралы коррозия,
• тотығу,
• көміртектеу,
• күкірттену.

Сондықтан PREN дәл мақсаты бойынша , негізінен хлоридтері бар орталарда коррозияға төзімділіктің салыстырмалы көрсеткіші ретінде пайдаланылуы керек.

PREN, CPT және нақты материалды таңдау

Бастапқы түрлерді салыстыру үшін PREN өте ыңғайлы параметр болып табылады.
Дегенмен, материалды жауапкершілікпен таңдаған кезде, сонымен бірге талдауға тұрарлық:

• PREN – химиялық құрамнан туындайтын шұңқырға төзімділік потенциалы,
• CPT – коррозияның шекті температурасы,
• КАЖ – саңылаудың коррозия температурасының маңыздылығы,
• коррозияға қарсы сынақ нәтижелерімысалы, ASTM G48 стандартына сәйкес,
• жұмыс температурасы,
• хлорид концентрациясы,
• рН
• тотықтырғыштардың болуы,
• ағын жылдамдығы,
• тоқырау мүмкіндігі,
• жарықтар мен шөгінділердің болуы,
• қондырғыны құрастыру және дәнекерлеу әдісі,
• бетінің жағдайы.

Тек осы ақпаратты жинау ғана материалды дұрыс таңдауға негіз болады.

бойынша жүргізіледі қосу

PREN (Шұңқырға төзімділіктің эквивалентті саны) тот баспайтын болаттардың шұңқырлы коррозияға төзімділігін тез салыстыру үшін ең пайдалы көрсеткіштердің бірі болып табылады.
Ең көп қолданылатын формула:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
және құрамында вольфрам бар материалдар үшін:
PREN = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 16 × %N
PREN мәні жоғары болса, әдетте хлоридті ортада коррозияның басталуына төзімділіктің жоғары екенін көрсетеді.
Дегенмен, PREN болатты таңдаудың дербес критерийі ретінде қарастырылмауы керек. Ол температураны, рН мәнін, хлорид концентрациясын, микроқұрылымды, бетінің сапасын, дәнекерлеу жағдайларын немесе құрылғының дизайнын ескермейді.
Сондықтан, PREN ең жақсы түрде емделеді материалды іріктеудің бірінші кезеңіКүрделі қолданбаларда оны жұмыс ортасын талдаумен және қажет болған жағдайда шұңқырлар мен саңылаулардың коррозияға төзімділігін сынау нәтижелерімен толықтыру қажет.

Тот баспайтын болаттардың, дуплексті болаттардың және никель қорытпаларының PREN мәндерін салыстыру

Төмендегі кестеде шамамен мәндер көрсетілген PREN (Шұңқырға төзімділіктің эквивалентті саны) танымал тот баспайтын болаттар, дуплексті және супердуплексті болаттар, жоғары легирленген аустениттік болаттар және таңдалған никель қорытпалары үшін.
Көптеген тот баспайтын болаттар үшін PREN мәні келесі формула бойынша есептеледі:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
PREN мәні салыстырмалы параметр болып табылады. Мән неғұрлым жоғары болса, материалдың хлоридті ортада коррозияның басталуына төзімділігі соғұрлым жоғары болады. Дегенмен, бұл материалдың жалпы коррозияға төзімділігінің әмбебап көрсеткіші емес.

* Таңдалған Ni-Cr-Mo никель қорытпалары үшін жұлдызшамен белгіленген PREN мәндері VDM Metals қолданатын өзгертілген теңдеуге сәйкес есептеулерден алынған:
PREN = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 30 × %N
Бұл теңдеу вольфрамның әсерін ескереді және тот баспайтын болаттар үшін жиі қолданылатын классикалық теңдеуге қарағанда азот үшін жоғары коэффициентті пайдаланады. Сондықтан, жұлдызшамен белгіленген PREN мәндерін формула бойынша есептелген PREN мәндерімен тікелей сандық түрде салыстыруға болмайды. Cr + 3,3Mo + 16N.

PREN мәндеріндегі айырмашылықтарды қалай түсіндіруге болады?

Кестеде химиялық құрамның шұңқырдың коррозияға төзімділігіне әсері көрсетілген. Молибден қосылмаған типтік аустениттік болаттар, мысалы 1.4301 / AISI 304 i 1.4307 / AISI 304L, шамамен 18–20 PREN мәніне жетеді. Осы типтегі болаттарға молибден қосу 316 л / 1.4404 PREN мәнін шамамен 24-25-ке дейін көтереді.
Келесі кедергі деңгейі молибден мөлшері жоғары болаттармен ұсынылған, мысалы 317L i 904 л / 1.4539904L болат үшін PREN мәні шамамен 34 құрайды.
Дуплексті болаттарда кедергінің айтарлықтай артуы байқалады. дуплекс 2205 / 1.4462 PREN-нің әдеттегі мәні шамамен 35 құрайды, ал болат үшін супердуплекс 2507 / 1.4410 40-тан асады. Өндірушілердің деректері 2507 үшін шамамен ең аз мәнді көрсетеді 42,5Салыстыру үшін, Outokumpu кестесінде 2304 үшін шамамен 25, LDX 2101 үшін 26, 2205 үшін 35 және 2507 үшін 41 PRE мәндері көрсетілген.

40-тан жоғары 6Mo және PREN болаттары

Өте агрессивті хлоридті орталарға арналған материалдар тобына келесі типтегі жоғары легирленген аустениттік болаттар кіреді 6МЕң танымал мысалдардың бірі - 254 SMO / 1.4547 / UNS S31254Өндіруші бұл материал үшін ең аз құндылықты ұсынады. PREN ≥42,5.
Ұқсас төзімділік класы түрлермен ұсынылған 1.4529 / 926 қорытпасы мен AL-6XN / UNS N08367Құрамында хромның жоғары мөлшерінің, шамамен 6-7% молибден мен қосылған азоттың үйлесімінің арқасында олар 40-тан асатын PREN мәндеріне қол жеткізеді.

Sanicro 35 және қорытпа 625 – PREN шамамен 52

Одан да жоғары Sanicro 35 / 1.4562 / UNS N08935Alleima шамамен номиналды PREN мәнін тізімдейді 52классикалық формула бойынша есептеледі Cr + 3,3Mo + 16NӨндіруші бұл деңгейдің Alloy 625-пен салыстыруға болатынын да көрсетеді.
Қорытпа 625 / 2.4856 / UNS N06625 шамамен 20–23% Cr және шамамен 8–10% Mo бар. Молибденнің өте жоғары мөлшері оның шамамен PREN мәнін шамамен 50–53 құрайды.

Неліктен C-276, 22 қорытпасы, 59 қорытпасы және 2120 қорытпасының жанында жұлдызша бар?

C-тұқымдасына жататын жоғары легирленген Ni-Cr-Mo материалдары үшін VDM Metals өзгертілген теңдеуді пайдаланады:
PREN = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 30 × %N
Бұл әдіске сәйкес, VDM шамамен мәндерді береді:

• C-276 / 2.4819 қорытпасы – PREN шамамен 75*,
• 22 / 2.4602 қорытпасы – PREN шамамен 70*,
• 59 / 2.4605 қорытпасы – PREN шамамен 76*,
• 2120 / 2.4700 қорытпасы – PREN шамамен 86*.

Бұл мәндер VDM Metals сипаттамасынан тікелей алынған, ол әдетте C-276 үшін шамамен 16% Cr, 16% Mo және 3,5% W, 22 қорытпасы үшін шамамен 22% Cr, 13% Mo және 3% W, 59 қорытпасы үшін шамамен 23% Cr және 16% Mo және 2120 қорытпасы үшін шамамен 21% Cr, 19% Mo және 0,075% N деп есептейді.
Сондықтан жұлдызша маңызды, себебі 75 немесе 86 саны оның, мысалы, 254 SMO болаттың PREN 42,5-пен тікелей салыстырылатынын көрсетуі мүмкін. Дегенмен, бұл мәндер басқа теңдеуді қолдану арқылы есептелген.

PREN 50 материалы әрқашан PREN 40 материалынан жақсы ма?

Жоқ. PREN негізінен әлеуетті төзімділікті сипаттайды хлоридті ортада шұңқырлы коррозияБұл химиялық төзімділіктің әмбебап рейтингі емес.
Материалдың нақты кедергісіне температура, рН, хлорид концентрациясы, тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш заттардың болуы, кернеулер, бетінің жағдайы, микроқұрылым, дәнекерлеу процесі және жарықтар мен шөгінділердің пайда болу мүмкіндігі де әсер етеді.
Жақсы мысал - 825 қорытпасыОның PREN көрсеткіші дуплексті 2205 көрсеткішінен төмен болуы мүмкін, дегенмен ол белгілі бір қышқыл ортада өте жақсы жұмыс істейтін жоғары қорытпалы никель материалы. PREN-нің өзі никельдің, мыстың немесе басқа қорытпа элементтерінің химиялық төзімділікке толық әсерін түсіндірмейді.

PREN және CPT – екі түрлі параметр

Материалдарды салыстырған кезде тек PREN ғана емес, сонымен қатар CPT (Критикалық шұңқырлау температурасы)немесе критикалық шұңқырлау коррозия температурасы. PREN химиялық құрамнан туындайды, ал CPT материалдың белгілі бір сынақ жағдайларындағы мінез-құлқын сипаттайды.
Сондықтан, ұқсас PREN мәні бар екі материал нақты қондырғыда міндетті түрде бірдей кедергіге ие болмауы мүмкін. Өте жоғары қорытпалы материалдар үшін айырмашылықтарды ASTM G48 немесе ASTM G150 бойынша сынау арқылы бағалау жақсы. Мысалы, Alleima Sanicro 35 үшін өте жоғары сыни түйіршіктену температурасын көрсетеді, сонымен қатар бұл материалды 254 SMO, 625 қорытпасы және C-276 қорытпаларымен салыстырады.
Қолдану: PREN алдын ала материалдарды салыстыру үшін тамаша құрал болып табылады, әсіресе ұқсас пассивтеу механизмдері бар тот баспайтын болаттар арасында. Дегенмен, классикалық тот баспайтын болаттардан жоғары легирленген никель қорытпаларына (Ni-Cr-Mo-W) көшкен сайын, PREN-нің қарапайым сандық түсіндірмесіне аса сақтықпен қарау керек.

Болат пен металдардың коррозиясының түрлері

Болат пен металдардың біркелкі коррозиясы
Тот баспайтын болаттардың шұңқырлы коррозиясы
Тот баспайтын болаттардың саңылау коррозиясы
Тот баспайтын болаттың аралық түйіршік коррозиясы
Стресстік коррозиялық крекинг SCC
Гальваникалық коррозия
Эрозиялық коррозия
Кавитация коррозиясы
Коррозиядан шаршау
Қабат коррозиясы
Микробиологиялық коррозия MIC
Жоғары температуралы коррозия

Коррозияның қоршаған ортаға байланысты жіктелуі

Теңіз коррозиясы – теңіз суындағы болат пен металдардың коррозиясы
Атмосфералық коррозия
Жердің коррозиясы
Тұщы және өнеркәсіптік судағы коррозия
Хлоридті ортадағы коррозия
Қышқыл ортадағы коррозия
Сілтілі ортадағы коррозия
Газдардағы және пайдаланылған газдардағы коррозия
Ағынды сулар мен кәріз жүйелеріндегі коррозия
Химиялық және мұнай-химиялық ортадағы коррозия

Ұқсас тақырыптар

CPT – тот баспайтын болаттар мен никель қорытпаларының коррозиясының маңызды температурасы
PREN – тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділік индексі
CCT – тот баспайтын болаттар мен никель қорытпаларының критикалық саңылау коррозиясының температурасы