Kada 316 i 2205 ne zadovolje zahtjeve protiv korozije u teškim-hloridnim okruženjima, 254SMO super austenitni nehrđajući čelik i TA2 industrijski čisti titanijum postaju dvije opcije vrhunskih metalnih cijevi za grijanje. Oba pružaju izvanrednu otpornost na koroziju udubljenja i pukotina, ali se uvelike razlikuju u srednjoj toleranciji, mehaničkim karakteristikama, zahtjevima za zavarivanje i ekonomskoj efikasnosti. Ovaj rad razvrstava njihove prednosti i primjenjiva ograničenja za precizan odabir materijala.
1. Otpornost jezgra na koroziju
254SMO je visoko-molibden super austenitni nehrđajući čelik sa većim sadržajem Cr, Ni i Mo od 2205. Njegova kritična temperatura pittinga je značajno povišena, što omogućava stabilan rad u salamuri visoke-koncentracije klorida, morskoj vodi s umjerenom temperaturom i otpadnoj vodi za odsumporavanje dimnih plinova. Nadmašuje dupleks čelik u oksidirajućoj kiselini pomiješanoj s kloridnim ionima, ali još uvijek ne može odoljeti fluorovodoničkoj kiselini i vrućoj koncentriranoj redukcijskoj kiselini; dugotrajni-kontakt sa jakom vrućom alkalijom će takođe izazvati postepenu koroziju.
TA2 titanijum formira samo-pasivni TiO₂ film, koji gotovo da ne pokazuje koroziju u prirodnoj morskoj vodi i zasićenoj salamuri sa izuzetno visokom koncentracijom hlorida, koja daleko premašuje 254SMO u čistim hloridnim-medijima. Međutim, titanijum je veoma podložan koroziji fluoridnih jona; čak i HF u tragovima će brzo uništiti njen zaštitni film. U reduciranim kiselim sredinama bez fluorida, titanijum takođe trpi očigledan gubitak težine, što je fatalno ograničenje u poređenju sa 254SMO.
2. Mehanička čvrstoća i ležaj pod pritiskom
254SMO ima visoku vlačnu čvrstoću i odličnu strukturnu krutost, sa dobrom otpornošću na pritisak za cjevovode ugrađene-u grijaće i grijaće elemente ugrađene u posude pod pritiskom. Njegova mehanička svojstva su stabilna na srednjoj temperaturi i nije sklona deformacijama pod utjecajem tekućine i ekstruzije.
TA2 titan ima malu gustinu i malu težinu, dobru žilavost za savijanje i formiranje u strukture u obliku U- i L-, ali je njegova granica popuštanja niža od 254SMO. Nije poželjan izbor za zatvorene sisteme grijanja pod visokim-pritiskom koji zahtijevaju strogu strukturnu nosivost.
3. Poteškoće zavarivanja i obrade
254SMO može usvojiti konvencionalno zavarivanje argonom sa standardiziranim postupcima zavarivanja, a zona zavarivanja i dalje održava pouzdanu otpornost na koroziju nakon zavarivanja bez komplikovanih zaštitnih mjera. Procesi formiranja i rezanja su zreli i laki za proizvođače za obradu u serijama.
Zavarivanje titana mora imati potpunu zaštitu od argona na prednjoj i stražnjoj strani kako bi se spriječila oksidacija i krhkost zavarenog šava. Prag obrade je viši, a nepravilno zavarivanje će dovesti do krhkih pukotina i ranog otkazivanja curenja.
4. Gornja granica temperature
Dugoročna{0}}bezbedna radna temperatura 254SMO je ispod 300 stepeni; prekoračenje ovog opsega će uzrokovati osjetljivost materijala i smanjenje antikorozivnih performansi. TA2 čisti titanijum može kontinuirano raditi ispod 350 stepeni, sa boljom otpornošću na oksidaciju pri visokim temperaturama unutar dozvoljenog temperaturnog raspona.
5. Troškovi i vijek trajanja
Cijena sirovog materijala 254SMO je oko 3~4 puta veća od cijene 316, a ukupni troškovi proizvodnje su niži od TA2 titanijuma. Trošak TA2 titanijumskog materijala je 4~6 puta od 316, sa većim troškovima obrade. U okruženjima bez fluorida i slane vode, njegov vijek trajanja može doseći 20 godina, daleko duže od 254SMO.
表格
| Comparison Item | 254SMO Super austenitni nerđajući čelik | TA2 Industrijski čisti titanijum |
|---|---|---|
| Srednja otpornost na hlorid | Odlično | Vrhunski nivo |
| HF / fluoridna otpornost | Jadno | Izuzetno siromašan, zabranjen |
| Nosivost i krutost | Jaka | Generale |
| Tehnički uvjeti za zavarivanje | Konvencionalno zavarivanje | Stroga zaštita od punog argona |
| Maksimalna temp | Manji ili jednak 300 stepeni | Manji ili jednak 350 stepeni |
| Relativni sveobuhvatni trošak | Visoko | Više |
| Tipičan primjenjiv scenario | Otpadna voda za odsumporavanje, visoko-Cl⁻ oksidirajuća kiselina | Desalinizacija morske vode, grijanje na morskoj platformi |
Savjeti za odabir
Odaberite 254SMO za opremu pod pritiskom, klorid-koja sadrži oksidirajuću miješanu kiselinu i projekte sa strogim zahtjevima za operativnost zavarivanja. Odaberite TA2 titan kada je medij čista slana voda visoke{4}}koncentracije/morska voda bez nečistoća fluora i kada se teži ultra-dugom vijeku trajanja.

