سمك لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ

/في /بواسطة

نحن عادة ما نطلق على سمك الصفائح الفولاذية المقاومة للصدأ من 4 إلى 25.0 مم في الطبقة الوسطى، وسمك الصفائح الفولاذية المقاومة للصدأ السميكة من 25.0 إلى 100.0 مم، وسمك الصفائح الفولاذية المقاومة للصدأ الأكثر سمكًا هو أكثر من 100.0 مم. عند البحث عن صفائح فولاذية مقاومة للصدأ المناسبة، هناك عدة درجات مختلفة متاحة بناءً على قوة المعدن ومكوّنه الكيميائي. هناك درجة عالية مصنوعة من سبائك الكروم-نيكل، والتي تُستخدم بشكل عام في التطبيقات التجارية مثل أوعية الضغط، وأغطية المرجل، والجسور، والسيارات، وصناعة السفن، والبناء، والعديد من الأغراض الصناعية الأخرى.

من المهم ملاحظة نوع الاستخدام الذي سيتطلبه ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ في أي تطبيق صناعي معين. تتطلب بعض التطبيقات ألواحاً مقواة ومتحملة للصدأ، قادرة على مقاومة الضربات بالدواسة والخدوش والتأثيرات. قد تتطلب تطبيقات أخرى مواداً أكثر هشاشة وأكثر لينة قادرة على التعامل مع الانحناءات والتشوهات. والمعايير الأخرى التي يجب مراعاتها هي درجة مقاومة التآكل، والتي تحدد نوع ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ الأفضل للاستخدام. الأنواع الشائعة المستخدمة هي: 304, 316Lلصفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ 310S و904L. فيما يلي معايير سمك الصفيحة المقبول من مواصفات ASTM وJIS وGB.

 

ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ JIS

العرض العرض
<1250 ≥1250<1600
≥0.30~<0.60 0.05 نقطة 0.06 نقطة
≥0.60~<0.80 0.07 نقطة 0.09 نقطة
≥0.80~<1.00 0.09 نقطة 0.10 نقطة
≥1.00~<1.25 0.10 نقطة 0.12 نقطة
≥1.25~<1.60 0.12 نقطة 0.15 نقطة
≥1.60~<2.00 0.15 نقطة 0.17 نقطة
≥2.00~<2.50 0.17 نقطة 0.20 نقطة
≥2.50~<3.15 0.22 0.25 نقطة
≥3.15~<4.00 0.25 نقطة 0.30 نقطة
≥4.00~<5.00 0.35 نقطة 0.40 نقطة
≥5.00~<6.00 0.40 نقطة 0.45 نقطة
≥6.00~<7.00 0.50 درهم 0.50 درهم

 

أوستام لوحة فولاذية مقاومة للصدأ

العرض المقبولية العرض
الأسفل الأسفل ≤1000 ＞1000~≤1300
0.10 0.03 0.03
0.15 0.04 0.04
0.20 0.05 0.05
0.25 0.05 0.05
0.30 0.03 ——-
0.40 0.04 0.04
0.50 0.08 0.08
0.50 0.045 0.05
0.60 0.05 0.05
0.75 0.10 0.10
0.80 0.05 0.05
1.00 0.055 0.06
1.20 0.08 0.08
1.25 0.13 0.13
1.50 0.08 0.08
1.75 0.15 0.15
2.00 0.18 0.18
2.00 0.10 0.10
2.25 0.20 0.20
2.50 0.23 0.23
2.50 0.10 0.11
2.75 0.25 0.25
3.00 0.25 0.25
3.00 0.13 0.13
3.25 0.30 0.30
3.50 0.30 0.30
3.75 0.36 0.36
4.00 0.36 0.36
4.00 0.17 0.17
4.99 0.36 0.36
5.00 0.17 0.17
6.00 0.17 0.20
8.00 0.17 0.

 

صفيحة الفولاذ المقاوم للصدأ من GB

العرض مواصفات السماكة المسموح بها
دقة عالية (A) الضبط القياسي (B)
>600~1000 >1000~1250 >600~1250
0.05~0.10 ——- ——- ——-
>0.10~0.15 ——- ——- ——-
>0.15~0.25 ——- ——- ——-
>0.25~0.45 0.040 نقطة 0.040 نقطة 0.040 نقطة
>0.45~0.65 0.040 نقطة 0.040 نقطة 0.050 نقطة
>0.65~0.90 0.050 نقطة 0.050 نقطة 0.060 نقطة
>0.90~1.20 0.050 نقطة 0.060 نقطة 0.080 نقطة
>1.20~1.50 0.060 نقطة 0.070 نقطة 0.110
>1.50~1.80 0.070 نقطة 0.080 نقطة 0.120 نقطة
>1.50~2.00 0.090 نقطة 0.100 نقطة 0.130 نقطة
>2.00~2.30 0.100 نقطة 0.110 0.140 نقطة
>2.30~2.50 0.100 نقطة 0.110 0.140 نقطة
>2.50~3.10 0.110 0.120 نقطة 0.160 نقطة
>3.10~4.00 0.120 نقطة 0.130 نقطة 0.180

هل 318LN هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ متعدد الطبقات؟

/في /بواسطة

تُستخدم 318LN من الفولاذ المقاوم للصدأ المزودة بمادة النيتروجين بشكل شائع لمعالجة أعطال التآكل في الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300. يتكون هيكل الفولاذ المقاوم للصدأ 318LN من أستنيتيت محاطًا بمراحل فيرتيت مستمرة. يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 318LN على حوالي 40% -50 من فيرتيت في الحالة المبللة ويمكن اعتباره فولاذًا مقاوماً للصدأ المزدوج. تجمع الهيكل المزدوج بين سبائك فيرتيت (مقاومة كسر التآكل الناجمة عن الضغط ودرجة القوة العالية) مع الصفات الفائقة للسبائك الأستنيتيكية (سهولة التصنيع ومقاومة التآكل). مقاومة 318LN للتآكل المتساوي H2S، وتكسير الإجهاد الكربوني، وقابلية التآكل بالهيدروجين، والصدأ الناتج عن التعرية، وتآكل وسائط التخفيف. يتم استخدامه بشكل شائع في تصنيع رؤوس الآبار ومنافذها وأنبوباتها وموصلاتها المقاومة للكلور، وذلك للاستخدام في بيئات التعدين حيث تتجاوز ضغوط H2S الجزئية 1MPa. ومع ذلك، ينبغي تقييد استخدام الفولاذ المقاوم للضغط المزدوج 318LN إلى أقل من 600 درجة فهرنهايت، لأن درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة قد تجعل الفولاذ المقاوم للضغط المزدوج 318LN هشاً.

 

تركيب الكيميائي للصلب 318LN

Cr ني مو C N Mn سي P S
22.0-23.0 4.50-6.50 3.00-3.50 ≤0.030 0.14-0.20 ≤2.00 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.020
الخصائص الميكانيكية
يس (مبا) TS (مب) التمدد (%) Hv
المعايير ≥ 450 ≥ 620 ≥ 18
المميزات الفيزيائية
الكثافة (غ/سم3) الحرارة النوعية (J/g.C) معالجة الحرارية

100C (W/m.)

 معامل التمدد الحراري

20~100 درجة مئوية (10/C)
7.8 0.45 19.0 13.7

 

خصائص الفولاذ 318LN

  • مقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن الضغط السلفيدي
  • مقاومة جيدة للتآكل الناتج عن الضغط الكربوني، والتآكل الناجم عن النقوش والشقوق
  • قوة عالية،
  • القدرة على اللحام والعملية الجيدة

 

تطبيقات الفولاذ 318LN

  • أوعية المعالجة الكيميائية والأنابيب ومبادلات الحرارة
  • معدات المعالجة في مصانع اللب، ومعدات تنظيف المنظفات، وعربات التسخين المسبق للجبس
  • معدات معالجة الطعام
  • خطوط أنابيب البتروكيماويات ومبادلات الحرارة
  • معدات تنقية غاز العوادم

 

يُعد الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 318LN حلاً اقتصادياً وفعالاً للتطبيقات التي تكون فيها الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300 عرضة لكسر تآكل الكرومات المعرض للضغط. عندما تتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ لضغط منسوب، سيحدث كسر تآكل الكرومات عند الاتصال بالحلول التي تحتوي على الكرومات، كما أن ارتفاع درجة الحرارة سيُزيد من حساسية الفولاذ المقاوم للصدأ لتآكل الكرومات. يساهم مزيج الكروم والموليبدينوم والنيتروجين في تحسين مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 318LN لتآكل الكرومات في الأماكن المائية، مثل البيئات البحرية والمياه المعتصرة وعمليات التبييض وأنظمة المياه ذات الدوائر المغلقة، وبعض تطبيقات معالجة الأغذية. في معظم البيئات، يوفر محتوى الكروم والموليبدينوم والنيتروجين العالي في الفولاذ المقاوم للصدأ 318LN مقاومة فائقة للتآكل مقارنة بالفلزات المقاومة للصدأ التقليدية مثل: 316L و 317L.

الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة المستخدم في تطبيقات الطائرات

/في /بواسطة

عادةً ما نسمي قوة الشد أعلى من 800MPa، وتصل قوة الانفصال إلى أكثر من 500MPa، وتُعد الفولاذ المقاوم للصدأ ذو القوة العالية، بينما تصل قوة الانفصال إلى أكثر من 1380MPa، وتُسمى الفولاذ المقاوم للصدأ ذو القوة العالية. أثبت تطور صناعة الطيران أن تحسين أداء الطائرات والمحركات الجوية يعتمد إلى حد كبير على المواد المعدنية. نظرًا لقوة الشد العالية وقوة الصمود العالية، ومقاومة تكسير التآكل تحت الضغط العالي، ومقاومة الصدمات الجيدة للصلب، فإن بعض المكونات الهيكلية الرئيسية للطائرات مثل نظام الهبوط، والشبكة العريضة، والاتصالات تحت الضغط العالي، والمثبتات، وغيرها من الفولاذ المقاوم للصدأ ذو القوة العالية، لا تزال تُستخدم.

يتمثل الخصائص المميزة لصلب الفولاذ المقاوم للصدأ القوي في مقاومة تعرية مارتنسيت، وهي عملية تعرية تتم عن طريق تحويل مارتنسيت إلى صلب، وتعد هذه العملية مميزة بخصائصها المميزة، مثل مقاومة التآكل العالية، بالإضافة إلى أن فولاذ مارتنسيت مقاومة للتآكل بشكل عام لا تقل عن فولاذ أوستنيتي 18Cr-8Ni، وذلك بسبب وجود نسبة منخفضة من الكربون والكربون ومعدن الكروم العالي والموليبدينوم العالي و/أو النحاس العالي. بالإضافة إلى ذلك، فإن صلابة فولاذ مارتنسيت القوي تعتمد بشكل أساسي على درجة تعرية مارتنسيت، حيث أن تعرية مارتنسيت تعني تحويل مارتنسيت إلى صلب، وتتم هذه العملية عن طريق تحويل مارتنسيت إلى صلب، وتعتمد صلابة فولاذ مارتنسيت على درجة تعرية مارتنسيت، حيث أن درجة تعرية مارتنسيت تعني درجة تعرية مارتنسيت منخفضة، مما يجعل من الصعب إجراء عملية تشكيل حراري عميقة. 17-4PH والنوع PH13-8Mo، والذي يُستخدم في تصنيع مكونات تحمل مقاومة للتآكل ذات القوة العالية، مثل أجزاء تحمل المحركات والموصلات، وما إلى ذلك، وتعمل عند درجة حرارة 400 درجة مئوية. ويستخدم النوع PH13-8Mo على نطاق واسع في الأجزاء الهيكلية المقاومة للتآكل في المحامل في مجال الطيران.

يمكن تشغيل الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للرطوبة الجزئي (Austenite precipitation hardened stainless steel) بالمعالجة الميكانيكية، وتلفيفه بالبرودة، واللحام في حالة أوستنيت، ثم يمكن التحكم في تحول مارتنسيت وتصلب الرطوبة عن طريق ضبط العمر لتحديد قوة مختلفة وتنسيق الصلابة. يتمتع الفولاذ بمقاومة جيدة للتآكل والقوة الحرارية، خاصة مقاومة التآكل بسبب الضغط، وهو مناسب بشكل خاص لتصنيع الأجزاء المستخدمة تحت درجة حرارة تزيد عن 540 درجة مئوية. عيب هذا الفولاذ هو أن عملية المعالجة الحرارية معقدة، وتتطلب التحكم في درجة حرارة المعالجة الحرارية دقة عالية (±5 درجة مئوية)، وتتطلب عملية التشوه الحراري في العمليات الباردة أحيانًا عدة مرات من عملية التبخير المتوسطة. الدرجات النموذجية هي: 17-7PH, PH15-7Mo، وما إلى ذلك. تُستخدم هذه الفئة من الفولاذ بشكل رئيسي في صناعة الطيران للعمل عند درجة حرارة تقل عن 400 درجة مئوية، وذلك في هيكل تحمل مقاوم للصدأ، مثل جميع أنواع الأنابيب، ومفاصل الأنابيب، والمسامير، والموصلات، وما إلى ذلك.

 

عربات هبوط الطائرات

المواد المستخدمة في بناء أجزاء إطارات الهبوط للطائرات هي 30CrMnSiNi2A و4340 و300M وAermet100، وتصنع معظم أجزاء إطارات الهبوط والوصلات الأخرى للطائرات التي تتطلب متطلبات أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للرطوبة، مثل: 17-4PH للمحركات الجناحية للطائرات F-15، 15-5pH للمحركات الجناحية للطائرات B-767. يحتوي الفولاذ PH13-8mo على القدرة على استبدال الفولاذ 17-4PH، 15-5PH, 17-7PH، PH15-7Mo وغيرها من الفولاذات بسبب مقاومته الأفضل للتصلب المائي مقارنة بالصلب المقاوم للصدأ المقاوم للصلب المتصلب بالهطول.

الجهة الموجهة للطائرة

تطورت شركة FAG الألمانية إلى فولاذ كرونيدور 30 (0.31%C-0.38%N-15% Cr-L %Mo) المضاف إليه النيتروجين، والذي يتم تصنيعه باستخدام عملية PESR للصلب المصبوب بالضغط العالي تحت غاز النيتروجين العالي الضغط. إنه فولاذ مقاوم للحرارة عالي الكثافة مع صلابة عالية النيتروجين، وهو أكثر مقاومة للتآكل من فولاذ SUS440. إنه غير مناسب لدرجة حرارة عالية (D: عرض الإطار الداخلي/مم، N: عدد دورات المحور/دوران) بسبب نوع الصلابة الكامل، ويمكن أن يفي فولاذ كرونيدور 30 بنفس قيم صلابة الانكسار والشد العكسي عند درجة حرارة DN4 مليون في نفس الوقت من خلال التبريد بالموجات العالية. لكن درجة حرارة التبييض أقل من 15 درجة مئوية، ولا يمكنه تحمل ارتفاع درجة حرارة المحمل الناجم عن الصدمة الحرارية بعد إيقاف تشغيل المحرك.

العتاد الجوي المزود بمكونات هيكلية

إن فولاذ الفولاذ المقاوم للصدأ ذو القوة العالية في هيكل تحمل الطائرات هو في الأساس 15-5PH, 17-4PH، PH13-8Mo، وما إلى ذلك، بما في ذلك مقبض غطاء الصندوق، ومسمار عالي القوة، والمسامير، والأجزاء الأخرى. تستخدم الطائرات المدنية هذا الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة لتركيب الألواح الجناحية، مثل الفولاذ 15-5PH المستخدم في الألواح الجناحية لبوينغ 737-600؛ الفولاذ 13-8Mo من النوع A340-300. ويستخدم الفولاذ 13-8Mo في الأجزاء التي تتطلب قوة وصلابة عالية، خاصةً في الأداء العرضي، مثل إطارات الأجنحة. وفي الآونة الأخيرة، تم اختبار Custom465 بسبب قوة وصلته ومقاومته للتآكل الناتج عن الإجهاد، وقد تم تطويره من قبل Carpenter على أساس Custom450 وCustom455 لإنتاج أدوات إغلاق الأجنحة، ومقاعد الأجنحة، والترانسميشنات، ومواضع المحركات، وما إلى ذلك. يتم تضمين الفولاذ في الوقت الحالي في المواصفات التقنية MMPDS-02 وAMS5936 وASTM A564. يتم استخدام HSL180 من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة (0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo) لإنتاج هيكل الطائرة، والذي يتمتع بنفس قوة 1800MPa مثل الفولاذ منخفض السبائك مثل 4340، ومقاومة التآكل والقوة العالية نفسها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتجمد مثل SUS630.

 

مزايا تركيب الكوع من الفولاذ المقاوم للصدأ

/في /بواسطة

تصبح تركيبات الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ، وخاصة التوصيلات المثلثة والذراعية، والمخفضة، أكثر شيوعًا في استخدامات هندسة خطوط الأنابيب بسبب ميزاتها الجيدة في التصنيع، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها للحرارة العالية والضغط العالي، واللحام، وغيرها من الخصائص. مقارنةً بتركيبات أنابيب الفولاذ الكربوني، أصبحت تركيبات الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ تُستخدم بشكل متزايد في نقل مياه الشرب، والخطوط البتروكيميائية وغيرها من الخطوط التي تتطلب معايير عالية للبيئة. لتسهيل الأمور على أولئك الذين لا يعرفون الكثير عنها، فإن هذا المقال مخصص لإرشادكم حول هذا المنتج وميزاته المختلفة. علاوةً على ذلك، سنناقش أيضًا الفوائد التي يمكنك توقعها من استخدامها. بمجرد الانتهاء من قراءة هذا المقال، ستكون لديك بالتأكيد فكرة جيدة عما تتكون هذه المنتجات وكيف يمكنك الحصول عليها.

تفاصيل مفصلة عن مفصل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304

DN ن.إ.س. سلسلة A سلسلة B 45 درجة الركبة 90 درجة الرأس الزاوية 180 درجة
DN ن.إ.س. سلسلة A سلسلة B L.R L.R س.ر L.R س.ر L.R س.ر
15 1/2 21.3 18 16 38 – 76 – 48 –
20 3/4 26.9 25 19 38 – 76 – 51 –
25 1 33.7 32 22 38 25 76 51 56 41
32 1.1/4 42.4 38 25 48 32 95 64 70 52
40 1.1/2 48.3 45 29 57 38 114 76 83 62
50 2 60.3 57 35 76 51 152 102 106 81
65 2.1/2 76.1(73) 76 44 95 64 190 127 132 100
80 3 88.9 89 51 114 76 229 152 159 121
90 3.1/2 101.6 – 57 133 89 267 178 184 140

تُستخدم هذه الصفات الشائعة في وصلات الأنابيب على النحو التالي: 304الزوايا الفولاذية من الفئات 316 و316ل. وتستخدم هذه الزوايا بشكل واسع في قطاعات التصنيع والسيارات والصناعات الدوائية والمواد الغذائية. وفي الواقع، ليس من غير المألوف العثور على هذه المنتجات في مصانع معالجة المواد الغذائية. وسبب انتشارها الواسع هو بسيط للغاية: فهي توفر دعماً فعالاً للأجزاء العاملة في الآلات دون أن تعرقل جودة العمل الأخرى. كما ذكرنا أعلاه، فإنها تستخدم عملية لحام مصممة بشكل خاص تُسمى "التصنيع الحراري للزوايا" لضمان دعم مفصل الزوايا بجهاز من الأنابيب الفولاذية عالية القوة. وهذا بدوره يضمن أن يمكن استبدال أجزاء المفاصل في أي وقت مطلوب.

ومن المزايا الرئيسية الأخرى لاستخدام تركيبات الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومته للتآكل. نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن فولاذ مزجت فيه المكونات Cr و Mo، فإنّه يمتلك القدرة على أن يصبح جزءًا لا يتجزأ من العديد من العمليات الصناعية، حيث أن القدرة على النقل الكهربائي أمر بالغ الأهمية. وهذا يعني أن خطأ كهربائي قد يؤثر على أداء المنشأة، وقد لا يقتصر الأمر على إيقاف التيار الكهربائي. على سبيل المثال، عندما يحدث انقطاع التيار الكهربائي في مصنع تصنيع المواد الكيميائية، يجب على أفراد الطوارئ الوصول إلى المنطقة بنفسهم، وهو ما قد يكون صعبًا للغاية عليهم إذا لم تكن نقاط توجيه التيار الكهربائي موجودة بشكل مناسب.

 

شركة WLD Steel هي شركة 304 موردوّع ومصنّع الذراع الزواغي من الفولاذ المقاوم للصدأ بزاوية 90 درجة. أولاً، يتم تصنيعها لضمان أداء عالي الجودة. وهذا يعني أنها مزودة بمعدّات أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ ذات القطر والطول المناسبين للعمل، بغض النظر عن حجم أو شكل الأنبوب. على سبيل المثال، قد يكون هناك حاجة لتوصيل أنابيب ذات عرض مختلف، تتراوح من خطوات من بوصتين إلى خطوات من بوصتين. سيتمكن منتج مصمم جيدًا من تلبية هذه المتطلبات دون أي متاعب.

 

 

The corrosion prevention of above-ground pipeline

/في /بواسطة

The corrosion of above-ground pipelines is caused by the combined action of corrosive ions (Cl-, S2-), CO2, bacteria and dissolved oxygen. Dissolved oxygen is a strong oxidant, it is easy to oxidize iron ions to form precipitation, and the relationship between dissolved oxygen and corrosion rate is linear. Sulfate-reducing bacteria will the existence of the sulfate-reducing hydrogen sulphide in the water, may lead to pipe hydrogen induced cracking and stress corrosion cracking, corrosion products generated ferrous sulfide and adhere on the surface of the steel is poor, easy to fall off, is potential, as the cathode constitute an active micro battery and steel matrix, and continue to produce corrosion to the steel substrate. Saprophytic bacteria adhere to the pipeline and cause fouling blockage, and also produce oxygen concentration cells and cause pipeline corrosion. The oil-water mixture in the surface pipeline may enter the sewage tank after separation. Therefore, when choosing anti-corrosion measures for the above-ground pipelines in the oil fields, the protection effect, construction difficulty, cost and other factors should be considered. Some commonly used anti-corrosion measures are for oil field above-ground pipelines:

 

Coating

There are many anticorrosive coatings on pipelines, and their performance is different. Choosing appropriate coatings can greatly extend the service life of pipelines. According to the corrosive environment, transport media and other conditions to choose the appropriate coating. The outer protective coating is the first and most important barrier of the above-ground steel pipe, mainly organic coating and metal coating (or coating). Organic coatings can be divided into epoxy resin, modified phenolic epoxy, asphalt, coal tar and other coatings. The experimental results show that the surface of the coating does not bubble when soaked in brine and oil, and the coating meets the requirements of API RP 5L2 adhesion and peel test, indicating that the coating has good adhesion. The coating is heated at 250℃ for 30min and then cooled by water at room temperature. The coating surface has no peeling, no cracking, no bubble, no adhesion loss, etc., that is, the coating has good heat resistance. According to ASTM D522, ASTM D968 and other standards to carry out bending and wear tests, the coating also has good bending and wear resistance.

 

Cathodic protection

It is not easy to coat the internal surface for small diameter pipelines (pipe diameter less than 60mm), even if the coating is completed indoors, it is difficult to achieve 100% pinhole free. In addition, the inner wall coating is often subjected to wear in the process of use, so the use of cathodic protection can effectively reduce corrosion perforation. Sacrificial anode protection is the earliest cathodic protection method, which is simple to operate and does not require power supply. The sacrificial anode materials commonly used in China include magnesium, zinc, aluminum and their alloys.

The output current of the sacrificial anode depends on its shape and size. In the laboratory test of magnesium, zinc, an aluminum alloy of cathodic protection potential (relative to the copper/copper sulfate reference electrode), three types of alloy are accord with the requirement of oil and gas station cathodic protection specification (cathodic protective potential is 0.85 V or more), including aluminum alloy anode protective effect is best, magnesium anode and zinc alloy anode is poorer.

 

Special joint

The special joint is designed to solve the damage to the interface coating caused by pipe welding after coating. Methods include: using refractory insulation material and high-temperature coating; Or use a new type of high temperature heat insulation ceramic joint, which has good heat insulation performance and corrosion resistance, as well as in the temperature of drastic changes in the performance of the burst and permeability resistance, but the disadvantage is that the strength and toughness is poor. Laboratory tests show that under the conditions of drastic changes in temperature, the crack resistance and penetration resistance of the joint can meet the requirements. However, under the premise of ensuring the strength and toughness, the joint wall thickness is too thick, and the change of inner diameter will affect the normal construction of the pipeline. The use of refractory insulation materials and high-temperature coating joints can fully meet the requirements of use.

 

Why is duplex stainless steel used in nuclear power plant cooling water systems?

/في /بواسطة

As a clean energy source, nuclear power is a major contributor to reducing carbon emissions worldwide. The cooling water piping system is the key to the safe operation of a nuclear power plant. It consists of thousands of feet of pipes of various diameters and sizes. It provides a reliable water supply for the cooling of plant equipment. The non-safety piping system must provide enough cooling water to cool the plant, while the safety system must provide enough cooling water to bring the reactor under control and safely shut it down in case of an emergency.

These pipe materials must be resistant to cooling water corrosion throughout the service life of the equipment. Depending on the plant’s location, the type of cooling water can range from relatively clean fresh water to contaminated seawater. Experience has shown that as systems age, a variety of corrosion problems and varying degrees of corrosion can occur, damaging the system and preventing it from providing the required cooling water.

Problems with cooling water piping often involve materials and their interactions with cooling water. Leakage from fouling (plugging) and corrosion of the system are the most common problems, including sediment accumulation, Marine biological attachment (biofouling), accumulation of corrosion products, and blockage of foreign matter. Leakage is usually caused by microbial corrosion (MIC), which is very corrosive corrosion caused by certain microorganisms in water. This form of corrosion occurs frequently in carbon steel and low-alloyed stainless steel.

Stainless steel has long been considered a viable option for building new water supply piping systems and for repairing or replacing existing carbon steel systems. The stainless steel commonly used in piping upgrade solutions is 304L, 316L, or 6%-Mo stainless steel. 316L and 6% Mo stainless steel yo big differences in performance and price. If the cooling medium is untreated water, which is highly corrosive and carries a risk of microbial corrosion, 304L and 316L are not suitable choices. As a result, nuclear plants have had to upgrade to 6%-Mo stainless steel or accept the high maintenance costs of carbon steel systems. Some nuclear power plants still use carbon steel lining pipes because of the lower initial cost. According to ASTM A240，Industrial water supply piping systems are often made of stainless steel below:

الدرجات UNS C N Cr ني مو كوي
304L S30403 0.03 / 18.0-20.0 8.0-12.0 / /
316L S31603 0.03 / 16.0-18.0 10.0-14.0 2.0-3.0 /
6%Mo N08367 0.03 0.18-0.25 20.0-22.0 23.0-25.0 6.0-7.0 0.75
2205 S32205 0.03 0.14-0.2 22.0-23.0 4.5-6.5 3.0-3.5 /

The 2205 duplex stainless steel proved to be an excellent choice. Duke Power’s Catawba nuclear power plant in South Carolina is the first nuclear power plant to use 2205 (UNS S32205) dual-phase stainless steel in its systems. This grade contains approximately 3.2% molybdenum and has improved corrosion resistance and significantly better microbial corrosion resistance than 304L and 316L stainless steels.

The carbon steel lining piping on the overground portion of the piping system conveying the supply water to the cooling tower of the main condenser was replaced with 2205 duplex stainless steel piping.

The new replacement 2205 duplex stainless steel pipe was installed in 2002. The pipe is 60 meters long, 76.2 cm and 91.4 cm in diameter, and the wall thickness of the pipe is 0.95 cm. The system specified in accordance with ASME B31.1 Power piping, which is one of the management codes for the safe use of power plant piping systems and is widely used in the world. After 500 days of service, the system was thoroughly inspected. No scaling or corrosion was found during the inspection. 2205 duplex stainless steel performed very well. 2205 stainless steel piping has been performing well for more than a decade since its installation. Based on this experience, Duke Power has used 2205 duplex stainless steel pipes in other parts of its system.

Internal of 2205 pipe after 500 days use.

 

Designers of nuclear power plant water systems now have one more option when it comes to choosing piping materials for corrosion-resistant cooling water. The successful application of 2205 duplex stainless steel can reduce maintenance costs, reduce downtime and ensure the operation safety of nuclear power plants.