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                分析 304 和 321 钢用于管道系统的 PMI

                钜德企宣部 2022-5-6

                低碳 300 系列↘不锈钢 (SS) 或“L 级”,例如 304L,是为了对抗“晶间腐蚀”而开发的。低碳不锈钢已被证明对大多数有害化合物具有抵抗㊣力,并且在需要最高水平的耐腐蚀和污染的应用中使用 - 例如在炼油厂中。

                碳用作硬←化剂。增加碳含量会增加硬度和强度,但会增加脆性。金属的可⊙焊性、耐热性或耐腐蚀性等性能取决于碳含量。

                304不锈钢

                在 304H 级铬镍不锈╱钢中,碳含量在 0.04 和 0.1% 之间(通常为 0.08%),而 304L 级不锈钢的最大碳含量为 0.03%。“L”等级用于在焊接后提供额外的耐腐蚀性。高碳或“H”等级用〒于更高的强度。L 级不锈钢通常用于焊接制造后无法退火的零件。低碳可最大限度地减少材料晶界处的敏化或铬耗尽,否则会降低材料的耐腐蚀性。

                与 304H 不锈钢相比,304L 不锈钢的关键机械性能特性略有下降,但很明显。这意味着,如果您有两个不锈钢零件,并且两个零件的设计、厚度和结构↘完全相同,则由 304L 制成的零件在高温(500 至 800 o C 或 932- 1472F)。

                304L 合金的碳含量较低,有助于最大限度地减少/消除焊接过程中的碳化物沉淀。这使得 304L 不锈钢可以在“焊接状态”下使用,即使在严重的腐蚀环境中也是如此。如果●以同样的方式使用标准的 304H 不锈钢,它在焊接接头处的降解速度将比 304L 快得多。使用 304L 消除了在使用完整的金属模板之前对焊接接头进行退火的需要,从而节省了时间、精力和金钱。

                321不锈钢 

                321 不锈钢属于同一个 300 不锈钢系列,化学成分与 304 不锈钢非常相似,但添加了 5 x 碳% 值(最大 0.7%)的钛。钛起到稳定剂的作用,使其更能抵抗碳化铬的形成。

                钛稳定钢是工作温度在 400 – 900 o C 应用中的首选材料,因为它具有改进的应力断裂性能和高温抗蠕变性,其应力机械性能优于 304 不锈钢。化学、煤炭和石油工业等工业应用可以在高温下运行,并且Ψ 更喜欢 321 而不是 304。

                304广泛应用于家具装饰、食品、医疗等低温行业。

                在高温焊接不锈钢时,Cr与碳结合,在⊙晶界析出碳化铬,显着降低热影响区(HAZ)的耐蚀性。

                在高工作温度下,这种降低的耐腐蚀性会导致 HAZ 的腐蚀和工作寿命增加,并且更容易受到应力断裂的影响。

                有两种方法可以最大限度地减少碳化铬沉淀,降低碳含量,例如使用 304L 代替 304H,或者更有效地添加 5 倍于碳含量(最大 0.7%)的 Ti 以生成 321。在此过程中碳更容易被 Ti 吸引焊接,因此它只留下铬并最大限度地减少碳化铬。Ti 使合金稳定。

                铌 (Nb) 是一种替代的不锈钢稳定剂,用于 347 SS。

                碳当量

                碳当量可以使用LIBS 技术直接测量和计算 。激光诱导击穿光谱 (LIBS) 是一种用于确定材料元素组成的分析技术。

                手持式 LIBS 分析仪向  样品发射脉冲激光,使材料蒸发,在表面形成等离子体,每次读◣数约 200 个脉冲。激发的电子以原子和离子的形式返回基态,发出由机载光谱仪收集的光。该仪器的软件和校准比较光谱线的波长和强度以量ω化元素的浓度,并通过伪元素特征使用规定的公式,可以自动计算碳当量。

                碳当量 (CE) 概念将材料成分转化为可用于评估材料可焊性(和硬度)的成分,从而预测□ 其行为。

                LIBS 和 PMI

                LIBS 是石油和天然气行业中用于管道、压力容器、阀门、泵和成品焊缝的积极材料识别 (PMI) 或对未知材料进行分级以重新获得可追溯性和验证的重要技术。PMI 用于质量控制和安全合规,是石油和天然气、电力、化学、制药、核能、航空航天和制造等许多行业的】生产和资产完整性管理的组成部分。在许多这些行业中,PMI 是强制性的。

                提醒一下,改变这些产品中的碳含量可以改变钢的特性,使其或多或少变得坚固、坚硬、延展性或延展性。炼油厂、化工厂和天然气处理设施的致命事故和伤害,以及泄漏、过早更换管道、财产损失和计划外停电,通常可以追□溯到设备故障,原因是有缺陷或假冒的金属建筑部件,或者管道不正常。由ㄨ不符合规格的材料制成。

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