Новости

В нефтехимической промышленности различия в производительности между дуплексовыми стальными и из других материалов проявляются в первую очередь в прочности, коррозионной стойкости,устойчивость к высокой температуреСледующий подробный сравнительный анализ:
1Прочность и устойчивость к давлению: дуплексная сталь значительно превосходит аустенитную нержавеющую сталь и углеродистую сталь
Прочность дуплексной стали (например, 2205, 2507) может достигать 450-700 МПа, что в 2-3 раза больше, чем у 316L аустенитной нержавеющей стали (170-210 МПа) и 1.5 ‰ 2 раза больше, чем углеродистая сталь (200 ‰ 300 МПа)Это свойство позволяет уменьшить вес оборудования за счет уменьшения толщины стенки при применении высокого давления (например, гидрокрекинговые установки, работающие при 10-15 МПа),избегая деформации, вызванной концентрацией напряженияУглеродистая сталь, с ее более низкой прочностью, требует более толстых стен под высоким давлением и подвержена трещинам от усталости; ферритовая нержавеющая сталь, хотя и прочнее аустенитной,имеет низкую прочность и слабое сопротивление ударам.
II. Устойчивость к коррозии: дуплексная сталь превосходит в хлоридной и сероводородной среде
Устойчивость к коррозии от пробоев и коррозии от напряжения: устойчивость к коррозии дуплексной стали обеспечивается ее “ферритной + аустенитной” двойной микроструктурой.Его эквивалент сопротивления отверстию (PREN) ≥34В среде обработки морской воды и сырой нефти, содержащей ионы хлорида, критическая температура отверстий (CPT) достигает 30-40°C, что намного превышает 15°C 316L нержавеющей стали.в трубопроводах для впрыска морской воды на морских платформах, 2205 дуплексные стальные стены устойчивы к коррозии морской водой, с уменьшением толщины стенки менее чем на 0,1 мм после пяти лет эксплуатации.в кислой среде, содержащей H2S (например, в установках по переработке природного газа), дуплексная сталь имеет более высокий порог коррозионного трещинки при напряжении (SCC), предотвращая “водородные трещины”.в то время как аустенитная нержавеющая сталь склонна к коррозионному крекингу при стрессовой коррозии в среде хлоридов или сероводородов.
Отличия от сплавов на основе никеля: сплавы на основе никеля (например, Inconel 625) обеспечивают лучшую коррозионную стойкость в сильнокислых средах, таких как концентрированная соляная кислота или фтористоводородная кислота,Но их стоимость в 5-10 раз превышает стоимость дуплексной стали., что делает их подходящими только для экстремальных сценариев коррозии; дуплексная сталь предлагает лучшую экономическую эффективность в среде умеренной коррозии.
3Высокотемпературная устойчивость: аустенитная нержавеющая сталь лучше подходит для высоких температур, в то время как дуплексная сталь ограничивается средними температурами.
Аустенитная нержавеющая сталь (например, 310S) может использоваться в течение длительного времени при температурах от 600 до 1100 °C, что делает ее подходящей для применения при высоких температурах, таких как трубы печи; однако,длительная рабочая температура двойной стали обычно не превышает 300°C (2205) или 400°C (2507), поскольку температуры выше этих порогов могут привести к σ-фазовому осаждению, что приводит к снижению прочности.и ферритическая нержавеющая сталь склонна к поползновению выше 450 °C, что делает оба материала подходящими только для применения при низких температурах.
4Обработка и стоимость: дуплексная сталь обеспечивает лучшую экономическую эффективность, чем высококачественные материалы.
Сварка и формальность: дуплексная сталь имеет низкий риск разрушения тепловой зоны и может быть сварлена с использованием обычных процессов сварки с меньшей сложностью, чем сплавы на основе никеля;при холодном формировании, деформация должна быть контролирована, но его горячая формальность превосходит ферритовую сталь.Сплавы на основе никеля имеют значительную закаленность при работе, что требует специализированных процессов как для формования, так и для сварки.
Сравнение затрат: стоимость материала из двойной стали выше, чем у 316L аустенитной нержавеющей стали, но ниже, чем у сплавов на основе никеля.Продолжительность службы фитингов из дуплексной стали в 2×3 раза превышает 316LНапример, после того, как нефтеперерабатывающий завод заменил свою арматуру на дуплексовую сталь, цикл обслуживания был продлен с 2 до 5 лет.В то время как углеродистая сталь имеет более низкие первоначальные затраты, требует частого технического обслуживания защиты от коррозии (например, ежегодного пескоструения для удаления ржавчины), что может привести к более высоким долгосрочным эксплуатационным затратам.
5. Рекомендации по выбору сценария применения
Приоритетное использование двойной стали: трубопроводы морской воды, содержащие ионы хлорида, системы переработки сырой нефти, гидрогенизационные установки высокого давления (давление > 8 МПа), газопроводы с кислотой, содержащие H2S,и морских платформ, где требуется как прочность, так и коррозионная стойкость в компактных приложениях.
Выберите другие материалы: 316L аустенитная нержавеющая сталь для среды с разбавленной кислотой при температуре окружающей среды; ферритическая нержавеющая сталь для высокотемпературных не коррозионных дымовых газов;углеродистая сталь для не коррозионных низкодавленных труб; и сплавы на основе никеля для концентрированной кислоты, высокой температуры, высокого давления, полностью погруженных в коррозионные среды.
Резюме
Двухгранные стальные решетки, с их всеобъемлющими преимуществами высокой прочности, средней и высокой коррозионной устойчивости и экономической эффективности,∆ стали основным выбором для коррозионной среды высокого давления в нефтехимической промышленностиДругие материалы, однако, играют незаменимую роль при особых температурных условиях или экстремальных условиях коррозии.необходимо провести всеобъемлющую оценку с учетом среднего состава, эксплуатационных параметров и затрат на жизненный цикл для достижения оптимального баланса между производительностью и затратами.