Nieuws

In de petrochemische industrie komen de prestatieverschillen tussen dubbelstaal en van andere materialen voornamelijk tot uiting in de sterkte, corrosiebestendigheid,hoogtemperatuurbestendigheidHet volgende is een gedetailleerde vergelijkende analyse:
1- Sterkte en drukbestendigheid: duplexstaal overtreft austenitisch roestvrij staal en koolstofstaal aanzienlijk
De uitslagsterkte van duplexstaal (bijv. 2205, 2507) kan 450 ‰ 700 MPa bereiken, wat 2 ‰ 3 keer hoger is dan die van 316L austenitisch roestvrij staal (170 ‰ 210 MPa) en 1.5 ‰ 2 keer dat van koolstofstaal (200 ‰ 300 MPa)Deze eigenschap maakt het mogelijk om het gewicht van de apparatuur te verminderen door de wanddikte te verlagen bij hogedruktoepassingen (zoals hydrocracking-eenheden die bij 10-15 MPa werken),terwijl de vervorming door spanningsconcentratie wordt vermeden- koolstofstaal, met zijn lagere sterkte, vereist dikkere wanden onder hoge druk en is gevoelig voor vermoeidheidskraak; ferritisch roestvrij staal, hoewel sterker dan austenitisch staal,heeft een slechte taaiheid en een zwakke slagweerstand.
II. Corrosiebestendigheid: Duplexstaal excelleert in milieu van chloor en waterstofsulfide
Weerstand tegen pittingcorrosie en spanningscorrosie: de corrosieweerstand van duplexstaal wordt gewaarborgd door de “ferritische + austenitische” tweefasige microstructuur.De waarde van de pitting resistance equivalent (PREN) is ≥34In zeewater- en ruwe-olieverwerkingsomgevingen die chloride-ionen bevatten, bereikt de kritische puttemperatuur (CPT) 30°C tot 40°C, wat ver boven de 15°C van 316L roestvrij staal ligt.in zeewaterinspuitingsleidingen op offshoreplatforms, 2205 duplex staal tees kunnen de corrosie door zeewater weerstaan, met een wanddiktevermindering van minder dan 0,1 mm na vijf jaar gebruik.in zure omgevingen die H2S bevatten (zoals aardgasverwerkingsinstallaties)In het dubbele staal is de drempel voor spanningscorrosiecracking (SCC) hoger, waardoor “waterstofbrekbaarheid”breuken voorkomen.Terwijl austenitisch roestvrij staal gevoelig is voor stresscorrosie door kraken in chloride-ion- of waterstofsulfideomgevingen.
Verschillen met legeringen op basis van nikkel: legeringen op basis van nikkel (zoals Inconel 625) bieden de beste corrosiebestendigheid in sterk zure media zoals geconcentreerd zoutzuur of fluorzuur,Maar hun kosten zijn 5 ¢ 10 keer die van duplex staal, waardoor ze alleen geschikt zijn voor extreme corrosie scenario's; duplex staal biedt een betere kosteneffectiviteit in matige corrosie omgevingen.
3Hoogtemperatuurbestendigheid: austenitisch roestvrij staal is beter geschikt voor hoge temperaturen, terwijl duplexstaal beperkt is tot middelmatige temperaturen.
Austenitisch roestvrij staal (zoals 310S) kan langdurig worden gebruikt bij temperaturen tussen 600 en 1100 °C, waardoor het geschikt is voor toepassingen bij hoge temperaturen zoals ovenbuizen;de langdurige werktemperatuur voor duplexstaal is doorgaans niet hoger dan 300°C (2205) of 400°C (2507), aangezien temperaturen boven deze drempelwaarden kunnen leiden tot σ-fase neerslag, wat resulteert in een verminderde taaiheid.en ferritisch roestvrij staal is gevoelig om te kruipen boven 450°C, waardoor beide materialen alleen geschikt zijn voor toepassing bij lage temperaturen.
4Verwerking en kosten: Duplex staal biedt een betere algemene kosteneffectiviteit dan high-end materialen.
Laswerk en vormbaarheid: duplexstaal heeft een laag risico op verfraaiing van warmte-afgeperste zones en kan worden gelast met behulp van conventionele lasprocessen, met een lagere moeilijkheidsgraad dan legeringen op basis van nikkel;tijdens koude vormingDe vorming moet worden gecontroleerd, maar de warmvormbarheid is beter dan die van ferritisch staal.legeringen op basis van nikkel vertonen een aanzienlijke hardheid, waarbij zowel voor het vormen als voor het lassen gespecialiseerde processen vereist zijn.
Kostenvergelijking: De materialenkosten van duplexstaal zijn hoger dan die van 316L austenitisch roestvrij staal, maar lager dan die van legeringen op basis van nikkel.de levensduur van duplex staalbehangen is 2×3 keer die van 316LBijvoorbeeld nadat een raffinaderij haar armaturen vervangt heeft door duplexstaal, is de onderhoudscyclus verlengd van 2 jaar naar 5 jaar.Terwijl koolstofstaal lagere initiële kosten heeft, vereist het frequent onderhoud tegen corrosie (bijv. jaarlijks zandblazen om roest te verwijderen), wat op lange termijn tot hogere bedrijfskosten kan leiden.
5Aanbevelingen voor de selectie van toepassingsscenario's
Prioriteit geven aan duplexstaal: zeewaterleidingen die chloride-ionen bevatten, systemen voor de verwerking van ruwe olie, hogedrukhydrogenatie-eenheden (druk > 8 MPa), zuurgasleidingen die H2S bevatten,en offshore-platformen waar zowel sterkte als corrosiebestendigheid vereist zijn in compacte toepassingen.
Selecteer andere materialen: 316L austenitisch roestvrij staal voor verdunde zuuromgevingen bij omgevingstemperatuur; ferritisch roestvrij staal voor niet-corrosieve rookgassen bij hoge temperatuur;koolstofstaal voor niet-corrosieve lage-drukleidingen; en legeringen op basis van nikkel voor geconcentreerde zuur, hoge temperatuur, hoge druk volledig ondergedompelde corrosieomgevingen.
Samenvatting
Duplexstaal-t-shirts, met hun alomvattende voordelen van “hoge sterkte, matige tot hoge corrosiebestendigheid en kosteneffectiviteit, zijn de belangrijkste keuze geworden voor corrosieve omgevingen onder hoge druk in de petrochemische industrieAndere materialen spelen echter een onvervangbare rol onder specifieke temperatuuromstandigheden of extreme corrosieomstandigheden.het is van essentieel belang om een uitgebreide beoordeling uit te voeren met inachtneming van de middelgrote samenstelling, operationele parameters en levenscycluskosten om het optimale evenwicht tussen prestaties en kosten te bereiken.