الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ - الاختلافات بين 304 و316L، دليل الاختيار والتطبيقات

1. ماذا تعني صمامات الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 لتر

تصنع الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عادة من درجتين من الأوستنيتي: 304 (غالبًا ما يتم تحديدها على أنها 1.4301 / CF8 للأجزاء المصبوبة) و316L (1.4404 / CF3M للأجزاء المصبوبة). إن قول "الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مقسمة بشكل أساسي إلى مواد 304 و316L" يعكس واقع الصناعة: 304 هي درجة الأغراض العامة بينما 316L هي درجة تحمل الموليبدينوم منخفضة الكربون والمصممة لتحسين مقاومة التآكل والشقوق في البيئات التي تحتوي على الكلوريد.

2. الاختلافات الكيميائية والميكانيكية (موجزة)

2.1 يسلط الضوء على التكوين

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على ما يقرب من 18% كروم و8-10% نيكل؛ يضيف 316L حوالي 2-3% من الموليبدينوم ويحتوي على محتوى كربون أقل (يشير الحرف "L" إلى الكربون المنخفض). يعمل الموليبدينوم على تحسين مقاومة التآكل الموضعي في بيئات الهاليد (الكلوريد) بشكل كبير، بينما يقلل الكربون المنخفض في 316L من قابلية التحسس بعد اللحام.

2.2 الاختلافات الميكانيكية والتصنيع

كلا الصفين لهما نفس القوة والليونة في درجة الحرارة المحيطة. 304 هو أكثر شيوعًا قليلاً وأسهل في التشكيل؛ يُفضل 316L عندما تكون مقاومة التآكل بعد اللحام أمرًا بالغ الأهمية. بالنسبة لقوة درجات الحرارة العالية أو الخدمة شديدة التبريد، ينبغي النظر في السبائك البديلة أو المعالجات الحرارية.

3. جدول المقارنة المباشرة: الصمامات 304 مقابل 316L

4. التطبيقات النموذجية - حيث يُفضل كل درجة

• 304 حالات استخدام الصمام: أنظمة مياه الشرب، التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (البخار والمكثفات)، الأغذية والمشروبات (غير الحمضية)، خطوط المياه الصناعية العامة، الهواء المضغوط، والعديد من الخدمات الكيميائية منخفضة الكلوريد.
• حالات استخدام صمام 316L: المعدات البحرية والبحرية، والمعالجة الكيميائية بالهاليدات، والأدوية والتكنولوجيا الحيوية (حيث يحدث التنظيف والتعقيم)، وتيارات العمليات الحاملة للكلوريد، ودوائر التبريد المالحة.
• متى تفكر في البدائل: درجة الحرارة العالية جدًا، أو الخدمة الحامضة المحتوية على كبريتيد الهيدروجين، أو الأحماض شديدة الأكسدة غالبًا ما تتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، أو سبائك النيكل، أو سبائك خاصة مقاومة للتآكل بدلاً من 304/316L.

5. قائمة مرجعية للاختيار العملي (دليل القرار السريع)

• قم بتقييم السائل: وجود الكلوريدات أو الأحماض أو المذيبات ← في حالة وجود الكلوريدات أو الهاليدات، يفضل 316L.
• التحقق من درجة حرارة التشغيل والضغط: يتعامل كلا النوعين مع الضغوط النباتية النموذجية؛ تحقق من تصنيفات درجة حرارة الضغط الخاصة بالشركة المصنعة للصمام.
• ضع في اعتبارك اللحام والتصنيع: إذا كانت هناك حاجة إلى لحام مكثف وكانت هناك حاجة إلى مقاومة التآكل بعد اللحام، فاختر 316L أو حدد حشوًا منخفض الكربون.
• الميزانية مقابل التكلفة مدى الحياة: يتكلف الموديل 316L مبلغًا أكبر مقدمًا، ولكنه يمكنه تقليل وقت التوقف عن العمل وتكلفة الاستبدال في البيئات القاسية.
• مراجعة المعايير وإمكانية التتبع: طلب شهادات المواد (MTC)، والتحقق من التسميات المصبوبة/المزورة (على سبيل المثال، CF8، CF8M، CF3M) ومعايير الصمامات المعمول بها من المورد.

6. ملاحظات التصنيع والاختبار والصيانة

6.1 اللحام والمعالجة الحرارية

يُفضل 316L عندما يكون التحسس الناتج عن اللحام أمرًا مثيرًا للقلق؛ بالنسبة للصمامات 304 المعرضة لدرجات حرارة مرتفعة، حدد التلدين بعد اللحام أو التخليل/التخميل إذا لزم الأمر. استخدم معادن الحشو المناسبة وتحكم في مدخلات الحرارة وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة.

6.2 تشطيب السطح والتخميل

يؤثر تشطيب السطح على مواقع بدء التآكل. بالنسبة للصمامات الصحية أو الدوائية، حدد قيم Ra والتلميع الكهربائي عند الحاجة. بعد التصنيع، يوصى بالتخميل الكيميائي لاستعادة طبقة أكسيد الكروم الواقية، خاصة عند حدوث التصنيع أو اللحام.

6.3 التفتيش والتوثيق والمعايير

اطلب دائمًا شهادات اختبار المواد (الكيميائية والميكانيكية)، وتأكد من صب جسم الصمام/علامة درجة الحدادة. تشمل المراجع النموذجية أوراق بيانات الشركة المصنعة ومعايير المواد المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ؛ بالنسبة للخدمات الحيوية، تتطلب إجراء فحص من طرف ثالث أو اختبار NDT كجزء من القبول.

7. الملخص: نصائح عملية للشراء

• الافتراضي هو 304 للخدمات العامة غير الكلورية حيث تكون كفاءة التكلفة مهمة.
• اختر 316L للخدمات المحملة بالكلوريد أو البحرية أو الكيميائية أو الصحية حيث تكون مقاومة التآكل على المدى الطويل وسلامة اللحام أمرًا مهمًا.
• عندما تكون في شك، ناقش كيمياء سوائل التشغيل وشهادات مواد الصمامات الخاصة بالمورد - يؤدي اختيار المواد الصحيحة إلى تقليل إجمالي تكلفة دورة الحياة.