Tiêu chuẩn kiểm tra khả năng chống ăn mòn SUS316: Giải thích về ASTM A262, G48, B117 và ISO 3651

Tại sao tiêu chuẩn kiểm tra lại quan trọng đối với SUS316

Thép không gỉ SUS316 được chỉ định cho các thiết bị hóa học, linh kiện hàng hải và hệ thống chế biến thực phẩm-vì hàm lượng molypden 2-3%, có khả năng chống rỗ clorua và ăn mòn kẽ hở tốt hơn nhiều so với SUS304. Nhưng chỉ tên loại không đảm bảo hiệu suất: khả năng chống ăn mòn phụ thuộc vào thành phần, xử lý nhiệt, điều kiện bề mặt và chất lượng chế tạo. Các thử nghiệm ăn mòn được tiêu chuẩn hóa cho phép người mua xác minh rằng vật liệu được giao đáp ứng khả năng sử dụng như dự kiến. Bài viết này giải thích các phương pháp thử nghiệm thường được sử dụng nhất cho SUS316 và cách diễn giải kết quả của chúng.

ASTM A262: Thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt (IGC)

ASTM A262, Thực hành tiêu chuẩn để phát hiện khả năng dễ bị tấn công giữa các hạt trong thép không gỉ Austenitic, là nhóm thử nghiệm IGC chính. Các thực tiễn phù hợp nhất với SUS316 là:

Thực hành E, thử nghiệm đồng/đồng sunfat-axit sunfuric (Strauss): cho mẫu tiếp xúc với axit sunfuric đồng sunfat- sôi trong 15-24 giờ rồi uốn cong mẫu; vết nứt cho thấy sự nhạy cảm. Đây là thử nghiệm chấp nhận tiêu chuẩn đối với ống và tấm hàn SUS316.

Thực hành C, bài kiểm tra axit nitric (Huey): 5 giai đoạn đun sôi, mỗi lần 48{2}} giờ trong axit nitric 65%, có đo-khối lượng giảm đi. Mạnh mẽ hơn, được sử dụng cho các điều kiện sử dụng hàm lượng crom cao và lượng carbon cao hơn.

SUS316 với cacbon được kiểm soát (tối đa 0,08% hoặc 0,030% đối với SUS316L) và quá trình ủ bằng dung dịch thích hợp thường vượt qua thử nghiệm IGC vì không có mạng lưới crom-cacbua đáng kể nào còn tồn tại ở ranh giới hạt.

ASTM G48: Thử nghiệm ăn mòn rỗ và kẽ hở

ASTM G48, Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn về khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở của thép không gỉ và hợp kim bằng cách sử dụng dung dịch clorua sắt, là tiêu chuẩn công nghiệp về ăn mòn cục bộ. Phương pháp A cho mẫu thử tiếp xúc với clorua sắt 6% ở nhiệt độ được kiểm soát trong 24 giờ và ghi lại nhiệt độ rỗ tới hạn (CPT), nhiệt độ cao nhất mà tại đó không xảy ra hiện tượng rỗ. Đối với SUS316, giá trị CPT thường nằm trong phạm vi 22-28 C và Phương pháp B (lắp ráp kẽ hở) được sử dụng khi hình dạng kẽ hở, chẳng hạn như các mối nối đệm kín, là một phần của dịch vụ. Hàm lượng molypden và nitơ cao hơn sẽ làm tăng CPT, đó là lý do tại sao các loại hợp kim cao hơn đạt được 35 C trở lên.

ASTM B117: Thử nghiệm phun muối trung tính (NSS)

ASTM B117 chạy sương mù muối trung tính 5% liên tục ở 35 C và ghi lại số giờ xảy ra rỉ sét hoặc hỏng hóc đầu tiên. Đây là một thử nghiệm so sánh về hiệu suất của khí quyển và lớp phủ chứ không phải là một công cụ dự đoán tuổi thọ thiết kế. Đối với SUS316 trần, kết quả NSS thường dao động từ vài trăm giờ đến hơn 1500 giờ tùy thuộc vào độ hoàn thiện bề mặt, với các bề mặt thụ động mịn hơn hoạt động tốt nhất. Vì môi trường thực tế khác với sương mù muối liên tục nên số giờ NSS nên được sử dụng để so sánh các phương pháp xử lý bề mặt và nhà cung cấp chứ không phải để tính toán tuổi thọ sử dụng.

ISO 3651-1 và ISO 3651-2: Phương pháp IGC Châu Âu

ISO 3651-1 và ISO 3651-2 là các phương pháp thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt của Châu Âu dành cho thép không gỉ. ISO 3651-1 (Phương pháp A) sử dụng axit nitric sôi và ISO 3651-2 (Phương pháp B) sử dụng axit sulfuric sôi với đồng sunfat, với đồng kim loại được thêm vào làm chất khử cực catốt. Chúng phục vụ cùng mục đích như ASTM A262 Practices C và E và thường được yêu cầu đối với tài liệu về thiết bị áp suất của Châu Âu (chứng chỉ EN 10204 3.1). Một sự hiểu lầm phổ biến là gọi những thử nghiệm ăn mòn ở nhiệt độ cao này là; họ phát hiện sự nhạy cảm, không phải sự tấn công của khí nóng.

Thành phần và tính chất cơ học của SUS316 (JIS G4304)

Thành phần hóa học (% theo khối lượng)

Yếu tố	SUS316
C	tối đa 0,08
Cr	16.00-18.00
Ni	10.00-14.00
Mơ	2.00-3.00
Mn	tối đa 2,00
Sĩ	tối đa 1,00
P	tối đa 0,045
S	tối đa 0,030

Tính chất cơ học (tấm, mức tối thiểu điển hình)

Độ bền kéo	520 MPa phút
Sức mạnh năng suất (bằng chứng 0,2%)	205 MPa phút
Độ giãn dài	40% phút
độ cứng	Tối đa 200 HBW (điển hình)

Đọc báo cáo kiểm tra: Những gì cần kiểm tra

Xác minh rằng phương pháp thử nghiệm và phiên bản là những phương pháp được nêu trong thông số kỹ thuật của bạn (ví dụ: ASTM G48 Phương pháp A, 24 h, 6% FeCl3).

Kiểm tra nhiệt độ thử nghiệm và kết quả đo được: đối với G48 Phương pháp A, CPT hoặc nhiệt độ đạt; đối với A262 Thực hành E, đạt/không đạt về vết nứt uốn cong.

Xác nhận nguồn gốc của mẫu: phiếu kiểm tra phải thể hiện cùng một đợt xử lý nhiệt và-nhiệt như vật liệu được giao.

Tìm kiếm thông tin nhận dạng vật liệu, số nhiệt và tham chiếu chứng chỉ để báo cáo có thể truy nguyên theo đơn đặt hàng của bạn.

Hãy nhớ rằng một kết quả kiểm tra duy nhất là một ảnh chụp nhanh: hiệu suất ăn mòn trong quá trình sử dụng phụ thuộc vào môi trường, nhiệt độ, kẽ hở và tình trạng bề mặt.

Câu hỏi thường gặp

Tiêu chuẩn nào kiểm tra sự ăn mòn giữa các hạt của SUS316?

ASTM A262 (Thực hành C và E) và các phương pháp tương đương của Châu Âu ISO 3651-1 và ISO 3651-2. Thực hành E (Thử nghiệm Strauss) là thử nghiệm chấp nhận phổ biến nhất đối với ống và tấm hàn SUS316.

Nhiệt độ rỗ tới hạn của SUS316 là bao nhiêu?

Trong thử nghiệm clorua sắt theo Phương pháp ASTM G48 A, SUS316 thường nằm trong khoảng 22-28 C. Các loại hợp kim-cao hơn chẳng hạn như loại hợp kim hai mặt hoặc loại siêu austenit 6% molypden đạt nhiệt độ cao hơn đáng kể.

Thử nghiệm phun muối có phải là yếu tố dự báo tuổi thọ đáng tin cậy cho SUS316 không?

Số ASTM B117 là thử nghiệm so sánh đối với lớp phủ, lớp hoàn thiện và lô vật liệu. Sử dụng nó để so sánh các nhà cung cấp và phương pháp xử lý bề mặt; không chuyển đổi số giờ NSS trực tiếp thành thời gian sử dụng.

SUS316L có cần thử nghiệm ăn mòn khác với SUS316 không?

Các phương pháp thử nghiệm tương tự được áp dụng. SUS316L (carbon tối đa 0,030%) sẽ vượt qua các bài kiểm tra IGC một cách đáng tin cậy hơn sau khi hàn, đó là lý do tại sao thiết bị hàn thường được chỉ định trong SUS316L và được thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM A262 Practice E.

Tôi nên yêu cầu những tài liệu gì để xác minh hiệu suất ăn mòn SUS316?

Yêu cầu chứng chỉ kiểm tra nhà máy tham chiếu JIS G4304 hoặc G4303 về thành phần và tính chất cơ học, cùng với báo cáo kiểm tra ăn mòn cho các phương pháp cụ thể trong thông số kỹ thuật của bạn: ASTM A262, ASTM G48 hoặc ISO 3651. PMI (nhận dạng vật liệu tích cực) xác nhận thành phần trên các bộ phận được giao.