PREN e shpjeguar: Renditja e madhësive të çelikut të pakorrozueshëm sipas rezistencës së tyre ndaj pikëzimit me kloridë

Numri i ekuivalentit të rezistencës ndaj pitingut, ose PREN, rendit madhësitë e çelikut të pakorrozshëm sipas rezistencës së tyre ndaj pitingut me kloridë duke përdorur formulën PREN = %Cr + 3,3 x %Mo + 16 x %N. Në atë shkallë, madhësia standarde 304 është afër 18, 316L afër 24, duplex 2205 afër 35, dhe super duplex 2507 afër 43. Një PREN më i lartë do të thotë se legura toleron mjedise më të ngrohta dhe më të pasura me kloridë para se të fillojë pitingu lokal. Si një tregues i parë për krahasimin e madhësive, është numri më i dobishëm i vetëm, me kusht që të dini kufijtë e tij.

Çfarë Peshon Në Të Vërtetë Formula
Çdo term në ekuacionin PREN tregon se çfarë bën një element për të parandaluar shpërbërjen e filmi pasiv. Kromi është baza e sjelljes së qëndrueshme; ju keni nevojë për të paktën rreth 10,5 përqind për të formuar shtresën mbrojtëse të oksidit të kromit, dhe çdo përqindje shtesë e forcëron atë. Molibdeni ka një peshë prej 3,3 sepse, për njësi, është shumë më efektiv se kromi në ripassivizimin dhe stabilizimin e shpatullave pas sulmit të klorideve. Azoti ka koeficientin më të madh, 16, sepse edhe shtesat e vogla rritin dramatikisht rezistencën ndaj shpatullave dhe në të njejtën kohë rrisin edhe fortësinë; kjo është arsyeja pse gradat moderne me performancë të lartë janë aliazhuar me azot me qëllim. Një formulë alternative, e quajtur ndonjëherë PREN16 ose PREW, shton një term për volfram, por forma me tre elementë është norma industriale. Disa referenca përdorin një koeficient azoti prej 30 në vend të 16 për gradat me aliazh të lartë, prandaj kontrolloni cilin koeficient përdor një vlerë e botuar PREN para se të nxirrni përfundime.

Renditja e Gradeve të Përdorura Më Shpesh
Aplikoni formulën për kimiat tipike të mesme dhe del një hierarki e qartë. Grada 304, me rreth 18 deri në 20 përqind krom dhe pa molibden të shtuar intencionalisht, ka vlerën rreth 18 deri në 20. Grada 316L, me rreth 16 deri në 18 përqind krom dhe 2 deri në 3 përqind molibden, arrin rreth 24 deri në 26; ky molibden është arsyeja pse 316L është zgjedhja e parazgjedhur për aplikime të buta marine dhe shumë aplikime kimike. Duplex 2205, me rreth 22 përqind krom, 3 përqind molibden dhe 0,17 përqind azot, ngrihet rreth në 35. Super duplex 2507, me rreth 25 përqind krom, 4 përqind molibden dhe 0,28 përqind azot, arrin rreth 43 dhe vendos pragun e super duplex të PREN mbi 40.

Tabela: Kimia dhe PREN e përafërt

Kur Rëndësia e PREN është E Madhe
PREN bëhet vendimtar kudo që kloridet dhe korrozioni lokal i shkaktojnë dëmtimin, në vend të humbjes së njëtrajtshme të metali. Uji i detit, uji i kripur, uji i prodhuar, kripërat e shkrimit të borës, bleçi dhe rrjedhat e proceseve të kloruara, si dhe atmosferat bregdetare, të gjitha sulmojnë filmën pasive në pika të veçanta, duke hapur shpime që mund të perforojnë një mur ndërsa sipërfaqja rrethuese duket akoma e ndritur. Dy ide të lidhura shndërrojnë PREN-në në kufij shfrytëzimi. Temperatura kritike e shpimeve (CPT) është temperatura më e ulët në të cilën formohen shpime të qëndrueshme në një tretësirë të përcaktuar kloridi, dhe ajo është e lidhur ngushtë me PREN-in: 316L mund të tregojë një CPT afër 15–25 gradë Celsius në testet standarde, 2205 afër 35–45, dhe 2507 mbi 55–70. Kur një projektues e di temperaturën e punës dhe nivelin e klorideve, krahasimi i PREN-it dhe CPT-së mes gradeve kandidate ngushton shpejt zgjedhjen dhe përjashton një legierë që do të formonte shpime në përdorim praktik. Rreziqet janë reale: një vetëm perforacion i shpimeve në një tub të shtypur mund të ndalojë një proces, të kontaminojë produktin dhe të kushtojë shumë më shumë se diferenca e çmimit midis gradeve, prandaj zgjedhja e udhëzuar nga PREN-i konsiderohet menaxhim riziqesh, jo thjesht një detaj blerjeje.

Kufijt e një numri të vetëm
PREN është një mjet për renditje, jo një parashikues i plotë i korrozionit, dhe përdorimi i tij si garanci e shkakton dështimin. Ai llogaritet nga kimia nominale ose e kaltërimit dhe injoron mikrostrukturën që ju merrni në fakt. Një çelik duplex me një PREN të saktë mund të performojë edhe kështu keq, nëse temperaturat e ngrohjes janë të pavlefshme dhe është formuar faza sigma, sepse intermetalikët heqin kromin dhe molibdenin nga matrica rrethuese, pavarësisht nga përbërja mesatare. Qëndrimet e ngjitjes janë një tjetër pikë e verbër: zonat e ndikuar nga nxehtësia dhe metal i papërzier i ngjitjes mund të kenë përbërje kimike dhe struktura lokale që formojnë shpime para se metal i brenjtë të bëhet i tillë, prandaj testet e korrozionit sipas ASTM A923 ose G48 kryhen në produktin e montuar. PREN nuk thotë asgjë për korrozionin në shprinjet, i cili fillon në temperatura më të ulëta se shpimet në sipërfaqen e hapur, as për çarjen e korrozionit të stresit, sulmin e përgjithshëm acid ose erozionin. Ai nuk përfshin përfundimin e sipërfaqes, kontaminimin me hekur të fshehur ose depozitat që përqendrojnë kloridet nën një shtresë.

Përdorimi i PREN në mënyrë të përgjegjshme gjatë zgjedhjes
Rruga praktike e punës është të përdoret PREN për një klasifikim fillestar, pastaj të konfirmohet me të dhënat e shërbimit dhe testimet. Filloni duke përshtatur PREN me ambientin: për përdorimin brenda në ambiente me kloridë të ulët, 304 është ekonomike; për përdorimin e lehtë marinë dhe kimik të përgjithshëm, 316L është gradë e përdorur gjerësisht; për kloridë më të ngrohta ose më të përqendruara, kaloni në 2205; për ujë të kripur ose ekstreme kloridike jashtë bregut, zgjidhni 2507. Pastaj kontrolloni që materiali i dorëzuar ka mikrostrukturën e duhur përmes metalografisë dhe matjes së ferritit, konfirmoni përbërjen kimike përmes identifikimit pozitiv të materialeve dhe analizës kimike të lagur, dhe kur aplikimi është kritik, kërkoni testime laboratorike të korrozionit të pikave ose të korrozionit në fisure mbi nxehtësinë aktuale dhe procedurën e ngjitjes. Është e vlefshme të dokumentohet konsentrata e supozuar e kloridit dhe temperatura maksimale e metalit në specifikim, sepse një gradë që është e sigurt në një nivel të përgjithshëm kloridi mund të dështojë akoma aty ku avullimi, depozitat ose fisuret përqendrojnë kloridet lokalish. Kur përdoret kështu, PREN është një filtrim efikas, i bazuar në fizikë, që udhëzon blerësit drejt grades së duhur, ndërsa evidenca nga testet konfirmon se tubi i caktuar do të mbijetojë në përdorim.

Pyetje të Bëra Shpesh
Pyetje: A është gjithmonë më e mirë një vlerë më e lartë PREN?
Përgjigje: Për rezistencën ndaj korrozionit të pikave nga kloridet, po, por shkallët me PREN më të lartë janë më të shtrenjta dhe më të vështira për të përpunuar, prandaj duhet të përshtatni PREN me ekspozimin aktual ndaj klorideve dhe temperaturës, jo duke specifikuar tepër.
Pyetje: A merr në konsiderim PREN korrozionin e fisureve ose çarjen korrozive të stresit?
Përgjigje: Jo. PREN rendit vetëm rezistencën ndaj korrozionit të pikave në sipërfaqe të hapura; korrozioni i fisureve, çarja korrozive e stresit dhe sulmi i përgjithshëm acid kërkojnë vlerësim dhe testime të veçanta.

Nuk jeni të sigurt cilës klase PREN i përshtatet mjedisi juaj me kloride? Zhejiang Wenqiang Stainless Steel Co., Ltd. mund t’ju këshillojë dhe t’ju furnizojë materiale nga 304 deri në 2507. Telefon +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/