فولاد ضد زنگ مورد استفاده در محیط های آب دریا باید دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی، همراه با خواص مکانیکی خوب و مقاومت حرارتی باشد. مواد متداول فولاد ضد زنگ شامل 304، 316، 316L و 2205 هستند.
فولاد ضد زنگ 304
فولاد ضد زنگ 304 یک فولاد ضد زنگ همه منظوره است که از 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل تشکیل شده است. مقاومت در برابر خوردگی و چقرمگی خوبی ارائه می دهد، اما مقاومت آن در برابر خوردگی یون کلرید محدود است. بنابراین برای استفاده در آب دریا با شوری بالا یا محیط هایی با غلظت یون های کلرید زیاد مناسب نیست.
فولاد ضد زنگ 316
فولاد ضد زنگ 316 حاوی 18٪ کروم، 10٪ نیکل و 2-3٪ مولیبدن است. این افزودن مولیبدن به طور قابل توجهی مقاومت به خوردگی آن را افزایش می دهد، به ویژه در محیط های غنی از کلرید مانند آب دریا. فولاد ضد زنگ 316 خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی خود را حتی در دمای بالا و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب دریا حفظ می کند.
فولاد ضد زنگ 316 لیتر
فولاد ضد زنگ 316L یک نسخه کم کربن از فولاد ضد زنگ 316 است که برای بهبود بیشتر مقاومت در برابر خوردگی، به ویژه در محیط های شدید طراحی شده است. در مقایسه با 316، 316L مقاومت بالایی در برابر خوردگی حفره ای و شکافی ارائه می دهد که آن را برای استفاده در شرایط تهاجمی تر آب دریا ایده آل می کند.
فولاد ضد زنگ 2205
فولاد ضد زنگ 2205 یک آلیاژ فولاد ضد زنگ دوبلکس است که حاوی 22% کروم، 5% نیکل و 3% مولیبدن است. این ترکیب به آن استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت در برابر سایش برتر می دهد. 2205 برای محیطهای شدید آب دریا، از جمله خطوط لوله زیردریایی، کشتیها و سکوهای دریایی، که در آن استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم هستند، مناسب است.
جدول تجزیه و تحلیل مقایسه ای مواد مختلف فولاد ضد زنگ
| مواد | مقاومت در برابر خوردگی | خواص مکانیکی | مقاومت در برابر حرارت |
| 304 | مقاومت خوب در برابر بیشتر محیط ها؛ حساس به خوردگی حفره ای در محیط های کلرید (مانند آب دریا). | قدرت تسلیم: 215-290 مگاپاسکال | مقاومت حرارتی خوب؛ می تواند تا 870 درجه را تحمل کند. حساس به خوردگی بین دانه ای در دماهای بالا. |
| استحکام کششی نهایی: 500-700 مگاپاسکال | |||
| Elongation: >40% | |||
| 316 | مقاومت در برابر خوردگی عالی به ویژه در محیط های کلرید به دلیل افزودن مولیبدن (Mo). | قدرت تسلیم: 290-400 مگاپاسکال | مشابه 304، می تواند تا 870 درجه با اکسیداسیون در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش بهتر مقاومت کند. |
| استحکام کششی نهایی: 580-720 مگاپاسکال | |||
| Elongation: >40% | |||
| 316L | مشابه 316 اما با محتوای کربن کمتر (<0.03%), which enhances weldability and resistance to intergranular corrosion. | قدرت تسلیم: 290-400 مگاپاسکال | همانند 316، مقاومت حرارتی خوب تا 870 درجه، به ویژه برای سازه های جوش داده شده. |
| استحکام کششی نهایی: 580-720 مگاپاسکال | |||
| Elongation: >40% | |||
| 2205 | مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی تنشی (SCC) و سوراخ شدن، به ویژه در آب دریا و مواد شیمیایی تهاجمی. | قدرت تسلیم: 450-620 مگاپاسکال | مقاومت حرارتی کمتر در مقایسه با 304/316؛ برای استفاده بین 300 درجه تا 600 درجه توصیه می شود. قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالا ممکن است مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد. |
| مقاومت کششی نهایی: 620-900 مگاپاسکال | |||
| Elongation: >25% |
با توجه به الزامات کاربردی واقعی، انتخاب مواد فولادی ضد زنگ مناسب می تواند عمر مفید و مزایای اقتصادی تجهیزات را بهبود بخشد.
