Разумевање материјала влажних делова: 316Л, Хастеллои Ц-276, тантал, никл, титанијум и монел

У индустријској инструментацији, поузданост сензора или мерача протока зависи не само од његове електронике и тачности, већ и од материјала који долазе у директан контакт са процесним медијумом. Ове контактне површине су обично познате као материјали за влажне делове или влажни материјали.

За сензоре притиска, трансмитере нивоа, електромагнетне мерење протока и температурне инструменте, избор исправног влажног материјала је од суштинског значаја за спречавање корозије, обезбеђивање дугорочне{0}}стабилности и смањење трошкова одржавања.

У овом чланку ћемо објаснити разлике између најбољих 6 влажних материјала, нерђајућег челика 316Л, Хастеллои Ц-276, тантал, никл, титанијум и монел, и дати смернице за одабир правог материјала за различите индустријске примене.

Шта су влажни делови материјала?

Материјали влажних делова односе се на све компоненте унутар инструмента које су изложене мереној течности или гасу. Примери укључују:

• Сензорске дијафрагме
• Облоге и електроде мерача протока
• Процесне везе
• Кућишта сонде
• Мерне цеви

Пошто су ове компоненте стално изложене хемикалијама, морској води, киселинама, алкалијама или течностима на високим{0}}температурама, компатибилност материјала постаје изузетно важна.

Неправилан избор материјала може довести до:

• Корозија и цурење
• Меасуремент дрифт
• Смањен животни век сензора
• Често одржавање
• Безбедносни ризици у опасним срединама

Нерђајући челик 316Л

Нерђајући челик 316Л је стандардни мокри материјал који се користи у већинииндустријски инструменти. Пружа одличну механичку чврстоћу, добру отпорност на корозију и исплатив{1} учинак. „Л“ означава низак садржај угљеника, који побољшава перформансе заваривања и смањује ризик од интергрануларне корозије.

Предности

Економичан и широко доступан

Добра отпорност на воду, уље и благе хемикалије

Хигијенски и погодан за примену у храни

Одлична механичка чврстоћа

Ограничења

316Л може да пати од корозије у облику питтинг у срединама које садрже високе концентрације хлорида, као што су морска вода или раствори соли. Такође није идеалан за јаке киселине.

Типичне апликације

Системи чисте воде

ХВАЦ системи

Прерада хране и пића

Опште индустријске течности

Благи хемијски процеси

Хастеллои Ц-276

Хастеллои Ц-276 је легура никла-молибдена-хрома дизајнирана за високо корозивна окружења. То је једна од најсвестранијих легура отпорних на корозију доступних у индустрији инструмената. Одлично се понаша и у оксидирајућим и у редукционим хемијским срединама.

Предности

Изузетна отпорност на хлороводоничну киселину

Одличне перформансе у влажним окружењима са хлором

Отпоран на корозију удубљења и пукотина

Стабилан на високим температурама

Ограничења

Виша цена од нерђајућег челика

Теже за машинску обраду и заваривање

Типичне апликације

Постројења за хемијску прераду

Системи за пренос киселине

Одсумпоравање димних гасова

Третман отпадних киселина

Агресивне индустријске хемикалије

Танталум

Тантал се сматра једним од најотпорнијих на корозију{0}}метала који се користе у индустријским инструментима. Његова хемијска стабилност је изузетно висока, посебно у јаким киселим срединама.

У многим применама, тантал делује слично стаклу у смислу отпорности на корозију уз задржавање чврстоће метала.

Предности

Изузетна отпорност на јаке киселине

Одлична дугорочна{0}}хемијска стабилност

Висока поузданост у тешким окружењима корозије

Ограничења

Веома скуп материјал

Тешка прерада и производња

Није погодно за окружења флуороводоничне киселине

Типичне апликације

Концентрована сумпорна киселина

Системи хлороводоничне киселине

Фармацеутска хемијска обрада

Хемијска индустрија{0}}високе чистоће

Никл

Чисти никл пружа одличну отпорност на алкалне медије и одређене неутралне хемикалије. Обично се користи у апликацијама каустичне соде и системима за обраду алкалија.

Предности

Одлична отпорност на натријум хидроксид

Добре перформансе у алкалним срединама

Добра топлотна проводљивост

Ограничења

Слаба отпорност на јаке оксидационе киселине

Ограничена употреба у медијима{0}}богатим хлоридима

Типичне апликације

Системи каустичне соде

Алкална хемијска постројења

Резервоари за складиштење хемикалија

Индустријски системи за чишћење

Титанијум

Титанијум је надалеко познат по својој изузетној отпорности на морску воду и хлоридну корозију. Формира стабилан оксидни слој на својој површини, обезбеђујући дугорочну-заштиту чак и у тешким морским окружењима. Поред отпорности на корозију, Титан такође нуди висок однос чврстоће-према{4}}тежини.

Предности

Одлична отпорност на морску воду

Јака отпорност на хлоридну корозију

Лаган, али механички јак

Дуг радни век у морским срединама

Ограничења

Скупљи од нерђајућег челика

Заваривање и машинска обрада захтевају посебне процесе

Типичне апликације

Десалинација морске воде

Марине енгинееринг

Оффсхоре платформе

Системи за хлађење сланом водом

Пречишћавање приобалних отпадних вода

Монел

Монел је легура никла{0}}бакара позната по одличној отпорности на морску воду, алкалије и флуороводоничну киселину. Такође одржава јака механичка својства у широком температурном опсегу.

Предности

Одлична отпорност на морску воду

Добре перформансе у алкалним срединама

Висока механичка чврстоћа

Отпоран на флуороводоничну киселину

Ограничења

Скупљи од нерђајућег челика 316Л

Ограничена отпорност на неке оксидирајуће киселине

Типичне апликације

Нафта и гас на мору

Поморски вентили и пумпе

Системи слане воде

Примене флуороводоничне киселине

Поређење уобичајених влажних материјала

Како одабрати прави мокри материјал

Избор правог материјала зависи од неколико важних фактора.

1. Хемијска компатибилност

Прво разматрање је хемијски састав процесног медијума.

на пример:

Вода и благе течности → Нерђајући челик 316Л

Раствори морске воде и хлорида → Титан или Монел

Јаке киселине → Хастеллои Ц-276 или Тантал

Алкалне течности → Никл

Увек проверите табеле компатибилности са корозијом пре коначног избора.

2. Температура и притисак

Високе температуре могу убрзати корозију. Неки материјали губе чврстоћу или отпорност на корозију под повишеним температурама.

За тешке услове рада:

Високотемпературне киселине → Хастеллои Ц-276

Поморски системи високог{0}}притиска → Титанијум

Криогени услови → Монел

3. Буџет и животни век опреме

Док су егзотичне легуре у почетку скупље, оне могу значајно смањити време застоја и трошкове замене током времена.

За опште примене, 316Л је често довољан.
За високо корозивна окружења, улагање у Хастеллои или Титаниум може значајно побољшати поузданост.

Типичне индустријске примене

Вода и отпадне воде

Свежа вода → Нерђајући челик 316Л

Морска вода → Титанијум

Хемијска индустрија

Системи киселине → Хастеллои Ц-276 или Тантал

Алкални системи → Никл

Марине & Оффсхоре

Цевоводи за слану воду → Монел или Титанијум

Храна и пиће

Хигијенске процесне линије → Нерђајући челик 316Л

Избор материјала за влажне делове један је од најважнијих фактора у обезбеђивању поузданости и животног века индустријских инструмената. Различити материјали нуде различите предности у погледу отпорности на корозију, механичке чврстоће, температурне толеранције и цене.

Још увек нисте сигурни како да изаберете прави материјал за влажне делове? Контактирајте нас за помоћ.