هر فولاد ضد زنگ دارای درجه حرارت و سطح کلرید است که در آن ضد زنگ بودن متوقف می شود و تبدیل به یک آند قربانی می شود. برای 316L این محدودیت زودتر می رسد. برای904L دیرتر می رسد؛ برای254SMOخیلی دیرتر می رسد
این سه درجه رقیب نیستند - آنها پله هایی روی یک نردبان هستند و کار مهندس این است که بداند خدمات واقعاً کدام پله را می طلبد. این مقاله دو طبقه بالایی را که خریداران اغلب اشتباه می‌گیرند، مقایسه می‌کند:904L (UNS N08904)، 4.5% مولیبدن اسب کار کارخانه شیمیایی و254SMO (UNS S31254)6 درصد مولیبدن فوق آستنیتی ساخته شده برای آب دریا و بدترین وظایف کلرید.
تفاوت یک داستان بازاریابی نیست - در شیمی، عدد مقاومت حفره‌ای و دمای حفره‌ای بحرانی نوشته شده است، و این مقاله آن خطوط را برای شما می‌خواند.
شیمی که آنها را از هم جدا می کند
| عنصر | 904L (N08904) | 254SMO (S31254) | چه چیزی تغییر می کند |
| کروم | 19.0 - 23.0 | 19.5 - 20.5 | سطح کروم مشابه |
| نیکل | 23.0 - 28.0 | 17.5 - 18.5 | 904L نیکل بسیار بیشتری را حمل می کند |
| مولیبدن | 4.0 - 5.0 | 6.0 - 6.5 | گام تعیین کننده - 1.5-2% بیشتر Mo |
| نیتروژن | حداکثر ~0.10 | 0.18 - 0.25 | 254SMO از نیتروژن به عنوان یک عنصر استحکام و فیلم استفاده می کند |
| مس | 1.0 - 2.0 | 0.5 - 1.0 | 904L مس را برای مقاومت در برابر اسید حمل می کند |
| کربن | 0.020 max | 0.020 max | هم کم کربن و هم ایمنی جوش |
دو انتخاب طراحی، گریدها را از هم جدا می‌کند. 904L بودجه آلیاژ خود را صرف نیکل و مس می‌کند - فرمولی تنظیم شده برای کاهش اسیدها و خدمات شیمیایی عمومی. 254SMO آن را صرف مولیبدن و نیتروژن می‌کند - فرمولی که برای حمله کلریدی تنظیم شده است که نیکل متوقف نمی‌شود. هنگامی که یک لوله باید در آب گرم دریا بنشیند، مولیبدن و نیتروژن عناصر مهم هستند، به همین دلیل است که 254SMO به عنوان درجه آب دریا و 904L به عنوان یک درجه شیمیایی گیاهی متولد شد.
عدد مقاومت حفره ای (PREN)
مخفف صنعتی مقاومت در برابر کلرید، عدد معادل مقاومت حفره‌ای است: PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N. مورد استفاده در شیمی متوسط:
| درجه | مولیبدن | PREN (محدوده معمولی) | کلاس خوردگی |
| 316L | 2.0 - 3.0 | 24 - 26 | مواد شیمیایی عمومی، کلریدهای ملایم |
| 904L | 4.0 - 5.0 | 34 - 38 | گیاه شیمیایی، کلریدهای متوسط |
| 254SMO | 6.0 - 6.5 | 42 - 46 | آب دریا، وظیفه کلرید شدید |
گام از 904L تا 254SMO تقریباً نصف اندازه گام از 316L تا 904L است، اما این مرحله است که در عمل بسیار مهم است: از آستانه ای عبور می کند که جریان های فرآیند آلوده به آب دریا و کلرید دیگر یک قمار نیستند. در تست‌های استاندارد شده حفره‌ای (ASTM G48، کلرید آهن)، دمای حفره‌ای بحرانی 254SMO به طور قابل‌توجهی بالاتر از 904L است - نوعی حاشیه که یک بازه بازرسی ده ساله را به یک دوره بیست ساله تبدیل می‌کند.
مقایسه مکانیکی (مقادیر لوله)
| اموال | لوله 904 لیتری | لوله 254SMO | یادداشت ها |
| استحکام کششی | 490 مگاپاسکال در دقیقه | 650 مگاپاسکال در دقیقه | 254SMO 30٪ قوی تر است |
| قدرت تسلیم 0.2٪ | 220 مگاپاسکال در دقیقه | 300 مگاپاسکال در دقیقه | نیتروژن کار را انجام می دهد |
| ازدیاد طول | 35% دقیقه | 35% دقیقه | هر دو شکل پذیر |
شکاف استحکام یکی دیگر از دلایلی است که 254SMO برنده وظیفه آب دریا فراتر از خوردگی است: برای فشار یکسان، دیوار می تواند نازکتر باشد، که تا حدودی قیمت بالاتر هر تن آن را در خط نهایی جبران می کند.
استانداردها و نامگذاری ها
| مورد | 904L | 254SMO |
| UNS | N08904 | S31254 |
| نامگذاری EN | 1.4539 | 1.4547 |
| استاندارد لوله | ASTM B673 (بدون درز) | ASTM A312 / A269 |
| استاندارد صفحه | ASTM A240 | ASTM A240 |
| نام تجاری رایج | 904L / Sandvik 2RK65 | 254SMO (علامت تجاری، Outokumpu) |
904L یک نام آلیاژ نیکل است (N در N08904 شیمی غنی از نیکل آن را نشان می دهد) در حالی که 254SMO یک نام ضد زنگ آستنیتی است - تمایزی که هیچ چیز را در ترتیب آسیاب تحت تأثیر قرار نمی دهد اما توضیح می دهد که چرا این دو درجه در خانواده های استاندارد متفاوت زندگی می کنند.
انتخاب بین آنها: قانون تصمیم گیری
- گیاه شیمیایی با اسید سولفوریک یا فسفریک، کلریدهای متوسط - 904L و محتوای مس آن به کاهش اسیدها کمک می کند.
- لوله کشی آب گرم دریا، دریا و آب شیرین کن - 254SMO، جایی که PREN و CPT عمر مفید را تعیین می کنند
- مبدل های حرارتی آلوده به کلرید با شکاف ها و رسوبات - 254SMO، زیرا حمله شکاف جایی است که حاشیه 904L تمام می شود
- وظایف حساس به هزینه زیر آستانه حفره‌ای - 904L همچنان انتخاب اقتصادی بالایی است
یادداشت های جوشکاری برای هر دو درجه
- 904L: جوش با پرکننده بیش از حد آلیاژی مانند ERNiCrMo-3 (نوع 625) برای حفظ ناحیه جوش در سطح یا بالاتر از قدرت مادر
- 254SMO: از پرکننده 254SMO یا ERNiCrMo-3 برای خورنده ترین کارکردها استفاده کنید - هرگز به پرکننده نوع 316 رها نکنید.
- هر دو کم کربن هستند، بنابراین بدون پیش گرما و بدون PWHT. کنترل گرمای ورودی و دمای بین گذر
- برای بسته های لوله آب دریا، ریشه جوش و ترشی را پس از ساخت تمیز کنید تا فیلم بازیابی شود.
خط پایین
904L و 254SMO برای یک کار با هم رقابت نمی کنند - آنها دو پله عمدی روی یک نردبان کلریدی هستند. 904L را برای کارخانه های شیمیایی بخرید که اسیدها، نه کلریدها، حالت خرابی را تنظیم می کنند. 254SMO را در جایی بخرید که کلریدهای گرم، آب دریا، یا هندسه شکاف آن را تنظیم می کنند. شکاف قیمت بین آنها واقعی است، و همچنین هزینه شکست انتخاب پله پایین در سرویس اشتباه است. PREN را بخوانید، تست G48 را اجرا کنید و اجازه دهید دمای کار تصمیم بگیرد.
سوالات متداول
س: آیا 254SMO همیشه بهتر از 904L است؟
پاسخ: خیر. 254SMO مستقیماً وظیفه کلرید و آب دریا را برنده می‌شود، اما904Lنیکل و مس بیشتری را حمل می کند که به کاهش اسیدها و خدمات شیمیایی عمومی کمک می کند. انتخاب صحیح به حالت شکست وظیفه واقعی بستگی دارد.
س: PREN در واقع به خریدار چه می گوید؟
پاسخ: این شاخص مقایسه‌ای مقاومت حفره‌ای است، نه تضمینی. 254PREN SMO's 42-46 در برابر 904L's 34-38 عملکرد بهتری را در آزمایش‌های استاندارد کلرید پیش‌بینی می‌کند، اما تاریخچه سرویس و دمای عملیاتی همچنان در مورد ترتیب تصمیم می‌گیرند.
س: آیا می توان 904L را به 254SMO جوش داد؟
پاسخ: بله، با یک پرکننده بیش از حد آلیاژی مانند ERNiCrMo-3. فلز جوش به بالاترین عضو آلیاژی اتصال تبدیل می شود که جهت ایمن برای اتصالات غیر مشابه است.
س: هست254SMOفولاد ضد زنگ دوبلکس؟
A: خیر. این یک درجه فوق آستنیتی کاملا آستنیتی است. استحکام بالای آن ناشی از تقویت محلول جامد نیتروژن است، نه از فاز فریتی.
س: کدام استاندارد لوله 904L را پوشش می دهد؟
A: لوله بدون درز 904L به ASTM B673 عرضه می شود و صفحه برای ASTM A240. 254لوله SMO توسط ASTM A312/A269 و صفحه توسط ASTM A240 پوشش داده شده است.
