TA2 Pure Titanium vs 254SMO Superaustenitic roostevabast terasest küttetorud: jõudluse võrdlus ja rakenduste valik

Kui 316 ja 2205 ei vasta korrosioonivastastele-nõuetele kõrges-kloriidisisaldusega keskkonnas, muutuvad 254SMO superausteniitsest roostevabast terasest ja TA2 tööstuslikust puhtast titaanist kaheks esmaklassiliseks metallküttetoruks. Mõlemad tagavad silmapaistva vastupidavuse punkt- ja pragukorrosioonile, kuid erinevad suuresti keskmise tolerantsi, mehaaniliste omaduste, keevitusnõuete ja majandusliku tõhususe poolest. Selles artiklis selgitatakse välja nende eelised ja kohaldatavad piirangud materjali täpseks valikuks.

1. Südamiku korrosioonikindlus

254SMO on kõrge -molübdeeni superausteniitse roostevaba teras, mille Cr-, Ni- ja Mo-sisaldus on suurem kui 2205. Selle kriitiline punktide tekke temperatuur on oluliselt kõrgem, mis võimaldab stabiilselt töötada kõrge -kontsentratsiooniga soolvees, mõõduka temperatuuriga merevees ja suitsugaaside väävlitustamise reovees. See edestab dupleksterast oksüdeerivas happes, mis on segatud kloriidioonidega, kuid ei suuda siiski vastu seista vesinikfluoriidhappele ja kuumale kontsentreeritud redutseerivale happele; Pikaajaline kokkupuude tugeva kuuma leelisega põhjustab samuti järkjärgulist korrosiooni.

TA2 titaan moodustab iseparaneva TiO₂ passiivse kile, mis ei näita peaaegu mingit korrosiooni looduslikus merevees ja küllastunud soolvees, mille kloriidi kontsentratsioon on väga kõrge, ületades puhtas kloriidi-rikkas keskkonnas 254 SMO. Titaan on aga väga vastuvõtlik fluoriioonide korrosioonile; isegi väike HF hävitab selle kaitsekile kiiresti. Happelises keskkonnas ilma fluoriidita langeb titaan ka ilmselgelt, mis on 254SMO-ga võrreldes surmav piirang.

2. Mehaaniline tugevus ja survelaager

254SMO-l on kõrge tõmbetugevus ja suurepärane konstruktsiooniline jäikus ning hea survekindlus torujuhtmele, mis on ehitatud-kütte- ja surveanumatesse sisseehitatud kütteelementidesse. Selle mehaaniline omadus on keskmisel temperatuuril stabiilne ning see ei ole altid deformeerumisele vedeliku mõjul ega välisel ekstrusioonil.

TA2 titaanil on madal tihedus ja kerge kaal, hea vastupidavus paindevormimisel U-- ja L--kujulisteks struktuurideks, kuid selle voolavuspiir on madalam kui 254SMO. See ei ole eelistatud valik kõrgsurvekindlate küttesüsteemide jaoks, mis nõuavad ranget konstruktsiooni kandevõimet.

3. Keevitamise ja töötlemise raskused

254SMO saab kasutada tavalist argooni kaarkeevitust standardsete keevitusprotseduuridega ja keevisõmblus säilitab pärast keevitamist usaldusväärse korrosioonikindluse ilma keeruliste kaitsemeetmeteta. Vormimis- ja lõikamisprotsessid on küpsed ja tootjatel on neid lihtne partiidena töödelda.

Titaankeevitus peab nii esi- kui ka tagaküljel olema täieliku argoonikaitsega, et vältida keevisõmbluse oksüdeerumist ja rabedumist. Töötlemislävi on kõrgem ja ebaõige keevitamine põhjustab hapraid pragusid ja varajasi lekkehäireid.

4. Temperatuuri ülempiir

Pikaajaline ohutu töötemperatuur -254SMO on alla 300 kraadi; selle vahemiku ületamine põhjustab materjali sensibiliseerumist ja korrosioonivastase -tõhususe halvenemist. TA2 puhas titaan võib töötada pidevalt temperatuuril alla 350 kraadi, parema kõrgel -temperatuuril oksüdatsioonikindlusega lubatud temperatuurivahemikus.

5. Kulud ja kasutusiga

254SMO tooraine hind on umbes 3–4 korda kõrgem kui 316 ja kogu tootmiskulu on madalam kui TA2 titaanil. TA2 titaanmaterjali maksumus on 4–6 korda suurem kui 316, kõrgema töötlemiskuluga. Fluoriidivabas mere- ja soolveekeskkonnas võib selle kasutusiga ulatuda 20 aastani, mis on palju pikem kui 254 SMO.

表格

Valikunõuanded

Valige 254SMO surve all olevate seadmete, oksüdeerivat segahapet sisaldavate kloriidi-ja projektide jaoks, mille jaoks kehtivad ranged keevitamise töövõime nõuded. Valige TA2 titaan, kui sööde on puhas kõrge-kontsentratsiooniga soolvesi/merevesi, mis ei sisalda fluoriidi lisandeid ja kui soovitakse ülipikka kasutusiga.