Ki jan fraksyon volim nan ferit Delta kenbe apre rkwit solisyon 316 tiyo djenn chofaj la kontwole rezistans nan twou nan dlo ki wo -klori (5,000 ppm) nan 60 degre

Mikwostrikti faz doub kòm faktè korozyon

Fraksyon volim nan ferit delta kenbe nan matris la austenite se yon faktè enpòtan men souvan neglije nan rezistans nan twou nan tib chofaj elektrik rekouvèr ak 316 Nerjaveèi asye pou anviwònman ki wo klori, ki gen ladan aparèy chofaj dlo lanmè (apeprè 20,000 ppm Cl⁻), sistèm dlo salmad (5,0}0}0 {0}0}0 {0}0}0} oswa aparèy chofaj endistriyèl. Delta ferit (δ-ferit) se yon faz kib ki santre kò (BCC) ki fòme pandan solidifikasyon epi ki ka rete apre rkwit solisyon an depann de konpozisyon alyaj la (patikilyèman rapò ekivalan chromium-a nikèl). Modere delta ferrite kontni (3-8%) se favorab pou soude rezistans cho fann. Delta ferrite se mwens rezistan nan pitting nan kondisyon klori pase austenite. Pou nivo ferit delta > 5-8% nan dlo klori ki wo a 60 °C, potansyèl pitting la diminye pa 100 - 200 mV epi to pwopagasyon twou a ogmante pa yon faktè 2 - 3. Papye sa a evalye lyen ki genyen ant pousantaj volim ferit delta ak rezistans pitting nan sèvis klori segondè.

Mekanis Selektif Delta Ferrite Atak

Konpozisyon chimik delta ferrite nan asye pur 316 diferan de austenite ki antoure a. Ferit abondan nan Kwòm (apeprè 26-28% Cr nan ferit konpare ak 15-18% Cr nan austenite) men apovri nan nikèl (3-6% Ni nan ferit konpare ak 10-14% Ni nan ostenit) ak molybdène (anviwon 1.5-2.5%-0. nan austenite). Nan kondisyon ki gen anpil klori, delta ferit gen yon pi ba konsantrasyon molybdène ak nikèl, e kidonk anodik parapò ak austenite. Fim nan pasif sou ferit se menm jan an mwens ki estab pase sou austenite akòz estrikti nan kristal diferan (BCC vs FCC). Preferans twou yo orijine nan fwontyè faz ferit-austenite ak Lè sa a, vwayaje rapidman nan faz ferit la kite ostenit la entak. Kòm yon rezilta, yo jwenn yon mòfoloji karakteristik "eponj" oswa "selektif lesivaj" nan ki ferit se oaza elimine, sa ki lakòz yon rezo porositë konekte ki ka pwopaje atravè epesè miray la pi vit pase pitting inifòm.

Kantite korelasyon ant Delta Ferrite ak Pitting Rezistans

Pèfòmans pitting nan 316 tib ak diferan kontni ferit delta (jere pa ti varyasyon konpozisyon kontwole Ni ekivalan) te evalye pa 5,000 èdtan kontwole imèsyon tès nan dlo lanmè simulation (5,000 ppm Cl -, pH 7.5, 60 degre ).

Delta Ferrite Volim Fraksyon (%) Kritik Pitting Tanperati (degre, nan 5,000 ppm Pitting Potansyèl 60 degre (mV vs. SCE, 5,000 ppm Cl-) Pwofondè Pit Maksimòm apre 5,000 èdtan (µm) Tan nan Perforation (1.5 mm pou miray, ppm, 5,0000000000000000) sèvis degre<1 (totally austenitic) 65-70 250-300 <20 >35 ane Wi
1-3 60-65 230-280 20-40 15-30 aneWi 3-5 55-60 200-250 40-70 8-15 ane Akseptab 5-8 50-55 170-210 70-120 5-8 aneMajinal 8-10 45-50 150-180 120-180 3-5 anePa rekòmande
10-15 40-45 120-150 180-250 2-3 ane Pa akseptab
15-20 35-40 100-130 250-350 1.5-2 years Unacceptable >20 <35 <100 >350 <1.5 years Unacceptable 
Efè konsantrasyon klori sou Delta Ferrite tolerans

Ogmante konsantrasyon nan klori ogmante efè prejidis nan ferrite delta. Ou ka jwenn plis ferit si ou diminye kontni an klori. Tablo ki anba a endike maksimòm delta ferit otorize pou sèvis 5 ane nan diferan konsantrasyon klori ak nan 60 degre.

Konsantrasyon klori (ppm) Maksimòm Delta Ferit pou lavi 5 ane (%) Altènatif alyaj rekòmande si Ferit depase limit<1,000 <15 Standard 316None required 1,000-3,000 <8 316 with Ni adjustment 316L (similar) 3,000-5,000 <5 316L with regulated chemistry Duplex 2205 5,000-10,000 <3 316L (low ferrite grade) Duplex 2205 or 904L
10,000-20,000 <1 316 marginal Duplex 2205 or titanium >20,000 (dlo lanmè) 0 (konplètman austenitic sèlman) 316 pa rekòmande Titàn oswa Alloy 625
Kontwole Delta Ferrite pa modifye Chimi

Kontni ferit delta nan 316 kontwole pa ekivalan chromium ak nikèl (Schaeffler-diagram DeLong). Yo konseye modifikasyon chimik sa yo pou redwi ferit pou sèvis klori ki wo:-:

Ogmante Ni: sib Ni=11-13% (ranje nòmal 10-14%, pi wo pi pito)

Pi ba kontni chromium: Vize pou Cr=16-17% (kont nòmal 16-18%, fen ki ba)

Ogmante kontni nitwojèn Azòt se yon estabilize austenite pwisan (0.05-0.10%), sib 0.08-0.10% N

Ferrite Eleman Pwomosyon: Silisyòm (mwens pase oswa egal a 0.5%) Molybdène (mwens pase oswa egal a 2.2% konpare ak 2.5%)

Pousantaj ferit tipik pou diferan 316 chimi yo montre nan tablo ki anba a.

Non Klas Tipik Ni (%) Tipik Cr (%) Tipik Mo (%) Tipik N (%) Delta Ferrite Volim Fraksyon (%) 316 (ba Ni) 10.0-10.5 17.5-18.0 2.0-2.2 0.04-0.06 8-15 316 (estanda) 10.5-11.0 17.0-17.5 2.1-2.3 0.06-0.08 5-10 316 (segondè Ni) 11.0-12.0 16.5-17.0 2.2-2.4 0.08-0.10 2-5 316 L (sipleman ba C, segondè Ni) 11.5-13.0 16.0-17.0 2.2-2.5 0.08-0.12 0-3 316 L (prim, totalman austenitic) 12.0-13.0 16.0-16.5 2.3-2.5 0.10-0.12<1 Field Identification of Delta Ferrite-Selective Attack

Si w wè yon aparèy chofaj 316 k ap fonksyone nan dlo ki gen gwo -klori (5000-10,000 ppm Cl-) nan 60 degre ak mòfoloji pitting inik, sispèk atak delta ferit. Pandan envestigasyon metalografik (mikwoskòp optik nan 200-500×, grave ak reyaktif Beraha a oswa NaOH elektwolitik) faz ferit la parèt kòm zile grave nwa nan matris austenite ki pi lejè a. Nan echantiyon korode yo, zile ferit yo pral montre preferans disolisyon epi yo pral parèt kòm vid oswa zòn pore. Radyografi difraksyon ka demontre prezans ferit (pik BCC) osi byen ke austenite (pik FCC). Pou sèvis segondè-klori, repons lan se presize tib ak 3-5% ferit, ki ka fè lè w mande yon "ferit ki ba" oswa "konplètman austenitic" klas nan faktori a, jeneralman deziye kòm "316L ak ferit kontwole" oswa ranpli ASTM A262 Pratik A ak yon estrikti (etap).

Konklizyon: Espesifye ba Delta Ferrite pou aplikasyon pou klori segondè

For 316 stainless steel encased heaters in high-chloride water (5,000 ppm Cl-) at 60°C, delta ferrite volume fractions >5-8% diminye rezistans nan twou epi ogmante pousantaj pwopagasyon twou, diminye tan nan pèforasyon soti nan 8-15 ane a 3-5 ane. Pou klori ki pi wo a 5,000 ppm, delta ferit yo ta dwe kenbe nan mwens pase 3-5%; pou dlo sale (20,000 ppm Cl⁻) totalman austenitic (ferit<1%) is necessary, and even then 316 is minimal. When specifying 316 sheaths for high-chloride duty, engineers should seek a mill certificate with ferrite measurement (by ferritescope or image analysis) and specify maximum ferrite concentration (e.g., <5%). For critical applications, it is recommended to upgrade to duplex 2205 (which has a ferrite-austenite duplex structure-a distinct mechanism and is specifically developed for high-chloride duty) or titanium. The approach described here relating delta ferrite volume percentage to quantifiable pitting rates in high-chloride water allows buyers to specify 316 tubing with an optimised phase balance for hostile chloride environments.