Archiv pro kategorii: Zprávy

Nerezová ocel je široce používána v potravinářském a nápojovém průmyslu díky své vysoké teplotní odolnosti, odolnosti proti korozi a hygienickým vlastnostem. Ve srovnání s jinými oblastmi, jako je těžba ropy a plynu, jsou nádoby a potrubí na vaření piva pravidelně čištěny pomocí CIP (site cleaning). Pro dosažení nejlepších výsledků čištění je kritická dobrá povrchová úprava nádob a potrubí. Od 60. let 20. století se v průmyslových procesech vaření piva používané k výrobě nádob a tanků často používala nerezová ocel AISI 304, popř. AISI 316a duplexní nerezová ocel 2205. Odolnost proti korozi 2205 nerezová ocel je srovnatelná s AISI 304 zatímco pevnost je vyšší a není snadné vytvořit chloridové praskání, když je teplota vyšší než 60 ℃. Šťouchaný slad, mladina a pivo nerezovou ocel nekorodují ani při bodu varu. Nerezová ocel zpracovaná za studena je však náchylná k praskání chloridy při použití nad 60 °C. Obecně platí, že varný roztok také nekoroduje nerezovou ocel AISI 304. Pouze při vaření piva s použitím měkké vody lze zvolit nerezovou ocel AISI 316 kvůli vysokému obsahu chloridů.

V tenkostěnných trubkách a nádobách může docházet k praskání chloridů kvůli jejich náchylnosti k tahovému napětí. Pokud nádoba netěsní, je to často způsobeno nestandardní kvalitou svařování nebo vysokým únavovým zatížením. CIP (polní čištění) nerezovou ocel nekoroduje, ale za extrémních podmínek může způsobit chloridové praskání na nerezové oceli s vysokým stupněm tváření za studena. Mechanismy selhání únavové koroze a korozního praskání pod napětím jsou podobné. Příkladem únavové koroze v sacharizační nádrži je otevření zásobníku obilí. Po rmutování a ohřevu se zrna oddělují od mladiny a vypouštějí se otvorem obilní stodoly. Ráz a vysoké zatížení od vysypaného zrna vytváří únavové korozní trhliny podél svarové hrany v oblasti přímo proti ústí skladu. Únik na některých místech je způsoben špatnou kvalitou. Nádoba s mladinou může prasknout zvenčí dovnitř v důsledku praskání chloridů a tepelné únavy. Pokud dojde při svařování spirálových trubek zahřívaných párou k vysokému vnitřnímu napětí při svařování, může dojít k praskání v celé stěně nádoby z nerezové oceli.

Citlivost nerezové oceli

AISI 304 popř 316 nerezová ocel má obsah uhlíku < 0,08% a může být senzibilizován, pokud je vystaven teplotám 500 ~ 800 ℃ po určitou dobu, k čemuž může dojít během svařování. Proto svařování způsobuje zcitlivění „teplem ovlivněné zóny“ podél svaru.

Senzibilizace povede k tvorbě karbidu chrómu na hranicích zrn, což má za následek špatný chrom na hranicích zrn, což snadno způsobí mezikrystalovou korozi nerezové oceli v případě silné stěny trubky (BBB 0 2 ~ 3 mm). Abyste se této situaci vyhnuli, často volte „svařitelnou ocel“: jako je ocel třídy L, jako je např 304 l, 316L, jehož obsah uhlíku je menší než 0,03%; Titanem stabilizovaná ocel: 321 316 Ti.

Povrchová úprava

Pro korozní odolnost nerezové oceli je důležitá kvalita svaru a tepelně ovlivněná zóna, drsnost povrchu a stav ochranné oxidové vrstvy. Stav povrchu nerezové oceli je zvláště důležitý pro potravinářský a nápojový průmysl a farmaceutický průmysl. Problémy s korozí v pivovarech jsou často způsobeny nerovným povrchem. Při výrobě (svařování, tepelné zpracování, broušení atd.) se pasivovaná vrstva oxidu chromu poškodí a tím se sníží odolnost proti korozi. Nedostatečný ochranný plyn použitý při svařování nerezové oceli povede k vytvoření barvy popouštění za horka. Tyto porézní tepelně temperované barvy se skládají z různých oxidů, které mají tendenci absorbovat ionty, jako jsou chloridové ionty, čímž snižují odolnost proti korozi a nedokážou chránit základní kov.

Jsou-li tepelné nebo jiné typy kontaminantů nepřijatelné, musí být k jejich odstranění použit nějaký druh kovové povrchové úpravy. Moření nebo pasivace mohou odstranit starou oxidovou vrstvu, zahřátí barvy a další nečistoty, a tak umožnit úplné obnovení pasivovaného filmu oxidu chromitého. Nejběžnějším způsobem moření je ponoření trubek z nerezové oceli do směsného kyselého roztoku kyseliny dusičné a kyseliny fluorovodíkové, což lze také provést systémem rozstřikování nebo oplachování potrubí. Povrch nerezové oceli je sice po moření aktivní, během 24 hodin se může vytvořit pasivační film díky reakci chrómu se vzdušným kyslíkem, ale v některých případech je pasivace chemicky usnadněna použitím kyseliny dusičné.

Svařování

Svary a tepelně ovlivněné oblasti jsou často příčinou koroze. Pro pivovary a další potravinářský průmysl mají vady ve svarech, jako je nedostatek průvaru, prvořadý význam, což způsobuje problémy s hygienou a sterilizací. Technici a kupující často identifikují nevhodné podmínky svařování a postupy svařování, které nelze provést správně. Výsledkem jsou nekvalitní svary a povrchové podmínky v konstrukci, kterou je nutné dodělat.

Tepelné ohřívání je způsobeno absorbováním světla do průhledné oxidové vrstvy v důsledku různých tlouštěk oxidové vrstvy. Protože barvy mají různé koeficienty lomu, modře vypadající oxidová vrstva může odrážet pouze modré světlo a absorbovat jiné světlo. Silnější oxidové vrstvy mají více otvorů než plně průhledné tenké oxidové vrstvy, proto silnější oxidové vrstvy sníží odolnost proti korozi a nepřilnavost nerezové oceli. Pro většinu standardů je přijatelná světlá slámová barva zpětného tepla; Všechny ostatní zahřívací barvy, jako je červená a modrá, jsou nepřijatelné. Farmaceutický průmysl neumožňuje temperování za tepla.

Geometrie svaru musí být pokud možno pravidelná. Kvalifikované svary nepoškodí kovový povrch podkladu. Koroze často začíná uvnitř malé dírky na začátku/konci svaru.

Teoreticky na začátku/konci nejsou žádné drobné dírky, vůlí nebo jiné nerovnosti. Dobrá penetrace svaru je velmi důležitá. Potrubí musí být dobře symetrické a šířka svaru musí být pevná.

Drsnost povrchu

Drsnost povrchu ovlivňuje hygienické a korozní vlastnosti nerezové oceli. Odolnost proti korozi je nejlepší u elektrolyticky leštěného povrchu, následuje mechanicky leštěný povrch. Obecně platí, že pivní a potravinářský průmysl si nevynucuje použití elektrolyticky leštěných povrchů, nicméně takové povrchy, čímž je dosaženo vynikajících hygienických podmínek a snadného čištění. Většina trubek je při výrobě leskle žíhaná. Protože proces lesklého žíhání výrazně zlepšuje kvalitu, moření uvnitř takových trubek se často neprovádí, pokud povrch materiálu nemá výraznou tepelnou zpětnou barvu nebo není kontaminován železem. Nerezový plech má často povrch 2B, mají dobrý povrchový výkon. V pivovarech se nejčastěji používají tenkostěnné, rovně svařované trubky z nerezové oceli s povrchovou úpravou 2B a někdy i jinou povrchovou úpravou (štětcem nebo leštěním) na vnější straně. Nerezové extrudované trubky se v pivovarech běžně nepoužívají; používají se pro vysokotlaké účely.

Austenitické nerezové oceli jsou nejrozšířenější nerezové oceli, které představují asi 751 TP3T celkové spotřeby nerezové oceli. Rychlý rozvoj chemického průmyslu a petrochemického průmyslu klade vyšší požadavky na korozní odolnost a pevnost nerezové oceli. Například nerezová ocel dvojí jakosti 304/304L znamená, že má nižší obsah uhlíku, to je méně než 0,03%, což odpovídá jakosti 304L, zatímco její mez kluzu a pevnosti v tahu jsou vyšší než spodní limit nerezové oceli 304, nerezová ocel může být definován jako 304/304L nerezová ocel dvojí jakosti, to znamená, že její chemické složení odpovídá složení 304L a mechanické vlastnosti splňují požadavky nerezové oceli 304. Podobně může mít plech z nerezové oceli duální certifikaci 304/304H, protože má dostatečný obsah uhlíku, aby splnil požadavek 304H (minimálně 0,040%) a také splňuje požadavky na velikost zrna a pevnost 304H, existuje 316/316L a další dvojí třídy nerezové oceli.

Nejdůležitější je rozdíl v karbonu a výsledná pevnost. Uhlík je účinný austenitický stabilizační prvek a lze jej považovat za nečistotu nebo legující prvek, který zlepšuje pevnost nerezové oceli, zejména při vysokých teplotách. Obsah uhlíku ve většině austenitických nerezových ocelí je pod 0,02% ~ 0,04%. Aby byla po svařování dobrá odolnost proti korozi, je obsah uhlíku v nerezové oceli s nízkým obsahem uhlíku řízen pod 0,030%. Aby se zlepšila pevnost při vysokých teplotách, vysoký obsah uhlíku nebo uhlíku třídy „H“ je udržován na hodnotě 0,041 TP3T nebo mírně vyšší.

Menší atomy uhlíku v plošně centrované krychlové struktuře jsou v mřížkových mezerách mezi většími atomy Cr, Ni a Mo, které omezují dislokační pohyb, brání deformaci tažnosti a zpevňují nerezovou ocel. Za podmínek zvyšující se teploty, jako je proces svařování, má uhlík silnou tendenci srážet chrom v matrici z nerezové oceli s karbidem bohatým na chrom a druhá fáze má tendenci srážet se na hranici zrn spíše než ve středu zrna, takže karbid chrómu je snadno se tvoří na hranici zrn.

Chrom je nezbytný prvek pro zvýšení odolnosti nerezové oceli proti korozi, ale karbid chrómu je z matrice nerezové oceli odstraněn, takže odolnost proti korozi je zde horší než u zbytku matrice nerezové oceli. Zvýšení obsahu uhlíku může rozšířit teplotní rozsah, takže se zkrátí doba senzibilizace nebo ztráty odolnosti proti korozi, snížení obsahu uhlíku může oddálit nebo úplně zabránit tvorbě karbidu při svařování. Třídy s nízkým obsahem uhlíku, jako je 304L a 316L, obsah uhlíku nižší než 0,030%, obsah uhlíku u většiny vysoce legovaných druhů austenitu, jako je nerezová ocel 6%Mo, je nižší než 0,020%. Pro kompenzaci poklesu pevnosti v důsledku poklesu obsahu uhlíku se někdy přidává další intersticiální prvek dusík pro zpevnění nerezové oceli.

Dvojitá nerezová ocel má jak vysokou pevnost konvenční nerezové oceli, tak odolnost vůči korozi ultra nízkouhlíkové nerezové oceli. Může vyřešit problém slabého výkonu svarového spoje většiny austenitické nerezové oceli, byl široce používán v zařízeních nízkoteplotních přijímacích stanic LNG a potrubí s velkým průměrem. Cena duální nerezové oceli je v zásadě stejná jako u ultranízkouhlíkové nerezové oceli. Nyní několik čínských oceláren může dodávat třídy pro vyspělý trh, jakýkoli zájemce nás prosím kontaktujte.