Tvíhliða S31803 í deigi og pappír: tæringarþol í kraft- og súlfít meltingartækjum

Tvíhliða S31803(UNS S31803, 22Cr-5Ni-3Mo-0.15N) er vinnuhesturinn úr ryðfríu stáli fyrir nútíma kvoða- og pappírsupptökuvélar. Það þolir ætandi streitu tæringarsprungur í Kraft hvítvíni allt að 180 gráður C og holur í súlfítvökva með klóríðmengun, skilar 20-30 ára endingartíma við 30-50 prósent álag yfir 316L en 40-60 prósent lægri 20 ára TCO.

Af hverju velja kvoða- og pappírsverksmiðjur S31803 yfir 304L og 316L fyrir meltingarvélar?

S31803 kemur í stað 304L og 316L í meltingarvélarþjónustu vegna þess að það veitir 2-3x lengri endingartíma á aðeins 30-50 prósentum hærri efniskostnaði, á sama tíma og hún þolir bæði ætandi streitu tæringarsprunguna sem eyðileggur 316L í Kraft meltingarvélum og klóríð gryfjuna sem ræðst á 316L í súlfítkúrnum.

Deig- og pappírsmeltarar eru í meginatriðum stór þrýstihylki sem elda viðarflís við háan hita í árásargjarn efni. Tveir ríkjandi ferlar, Kraft (basískt) og Súlfít (súrt), skapa tvö mjög mismunandi tæringarumhverfi. Staðlaðar austenitic einkunnir eins og 304L og 316L voru sögulegar ákvarðanir, en skjalfestar vettvangsbilanir á níunda og tíunda áratugnum (TAPPI Journal, 1992; Outokumpu Corrosion Handbook) sýndu að 316L þjáðist af ætandi streitu tæringarsprungum í Kraft 0 gráðu hita sem lágt hitastig og lágt hitastig C og í súlfítvökva með klóríðmengun.

S31803 fór í notkun á meltingarvélinni snemma á níunda áratugnum og hefur síðan orðið iðnaðarstaðall fyrir nýjar meltingarvélar og meiriháttar endurbætur vegna þess að tvíhliða örbygging þess (um 50 prósent ferrít, 50 prósent austenít) sameinar klóríðþol ferrítískra gæða með seiglu og auðveldri framleiðslu austenítískra gæða. Nútímaverksmiðjur segja frá S31803 meltara sem eru enn í notkun eftir 25-30 ár með hverfandi veggþykktartapi, en sambærilegar 316L meltingarvélar þurfa meiriháttar viðgerðir eða endurnýjun á 10-15 ára fresti.

Heimild: TAPPI Journal Vol. 75, nr. 3 (1992); Outokumpu Corrosion Handbook, 10. útgáfa, kafli 7.3; ASM handbók bindi 13A, tæring, 2003.

Hvað er S31803 tvíhliða ryðfríu stáli og hvernig þolir uppbygging þess tæringu?

S31803 er 22 prósent króm, 5 prósent nikkel, 3 prósent mólýbden, 0,15 prósent köfnunarefni tvíhliða ryðfríu stáli (UNS S31803) með jafnvægi ferrít -austenít örbyggingu sem gefur bæði klóríð gryfjuþol (PREN 32-35) og tæringarþol gegn 4L3 tæringu. 316L.

Tæringarþol S31803 kemur frá nákvæmri blöndu af málmblöndurþáttum og tveggja-örbyggingu þess. Króm (21-23 prósent) myndar stöðuga óvirka filmu sem verndar gegn almennri tæringu og oxun. Mólýbden (2,5-3,5 prósent) bætir verulega viðnám gegn klóríðholum og tæringu á sprungum. Köfnunarefni (0,08-0,20 prósent) kemur á stöðugleika í austenítfasanum, eykur viðnámsgildi (PREN) og eykur styrkleika með styrkingu millivefs fastrar lausnar.

Lágt nikkelinnihald (4,5-6,5 prósent) samanborið við 316L (10-14 prósent) og ferrítfasinn stuðla báðir að meiri viðnám gegn ætandi tæringarsprungum. PREN gildið, reiknað sem Cr prósent plús 3,3 sinnum Mo prósent plús 16 sinnum N prósent, er 32-35 fyrir S31803, samanborið við 23-26 fyrir 316L. Þetta um það bil 30-40 prósent hærra PREN þýðir beint lægri gryfjuhraða í umhverfi sem inniheldur klóríð eins og súlfítmeltara.

Tafla 1. S31803 efnasamsetning (ASTM A240 UNS S31803)

Heimild: ASTM A240/A240M-24 staðalforskrift fyrir króm og króm-nikkel ryðfrítt stálplötu fyrir þrýstihylki.

Tafla 2. S31803 Vélrænir eiginleikar við stofu- og meltingarhitastig

Heimild: ASTM A240-24; Outokumpu 2205/S31803 Gagnablað; Industeel/Waterhouse gagnagrunnur.

Hvaða tæringaráskoranir skapa Kraft meltingartæki?

Kraft meltingartæki sameina háan hita (170-180 gráður C), sterklega basískan hvítvín (8-12 prósent NaOH, 2-4 prósent Na2S, pH yfir 13) og hringlaga þrýstingsálag til að búa til tvo aðalbilunarhætti: ætandi tæringarsprungur (CSCC) og almenna tæringu, sem bæði valda 3164L árásarlífi og dæmigerðan endingartíma 3-5 ár.

Kraft ferlið eldar viðarflís í blöndu af natríumhýdroxíði (NaOH) og natríumsúlfíði (Na2S), þekktur sem hvítvín, við 170-180 gráður C í 1-3 klukkustundir. Eftir matreiðslu inniheldur svartvín sem myndast uppleyst lignín, hemicellulose og leifar af basa. Bæði umhverfin eru mjög ætandi fyrir venjulegt austenitískt ryðfrítt stál.

Tæringarsprungur á ætandi streitu er ríkjandi bilunarhamur fyrir 304L og 316L í hvítvíni. Þröskuldurinn fyrir CSCC í 50 prósent NaOH við 100 gráður C er vel undir rekstrarskilyrðum Kraft meltingarvéla og streita frá þrýstingshringrás flýtir fyrir því að sprungur hefjast. Almennt tæringarhlutfall fyrir 304L í hvítvíni við 180 gráður C er 0,1-0,3 mm á ári og fyrir 316L er það 0,05-0,15 mm á ári. Á 20 ára hönnunarlífi eyðir þetta 2-3 mm af dæmigerðum 6-10 mm tæringarheimildum. Svartvínshliðin er enn árásargjarnari vegna uppleystra lífrænna efna, súlfíðjóna og hærra hitastigs í sumum búnaði.

Tafla 3. Kraft meltingartæki tæringaraðferðir eftir efni (hvítvínsþjónusta)

Heimild: TAPPI Journal 1992-2010 tæringarrannsóknir; AISI Ryðfrítt stál Digest; Reynsluskýrslur Sandvik duplex digester.

Hvaða tæringaráskoranir skapa súlfítmeltunartæki?

Súlfít meltingartæki starfa við 130-160 gráður C í súrum bísúlfít- eða brennisteinssýrulausnum (pH 1-5, 4-8 prósent heildar SO2) með klóríðmengun frá kvoðaþvotti, sem skapar umhverfi sem einkennist af almennri tæringu, gryfju og millikornaárás fremur en sprungu álagstæringar, en samt þar sem 31 sek.

Súlfítferlið notar brennisteinssýru (H2SO3) og bísúlfítjónir (HSO3-) til að leysa upp lignín úr viðarflísum. Matreiðslusýran er venjulega unnin með því að gleypa SO2 í vatn, sem gefur lausn af 4-8 prósent heildar SO2 með pH á bilinu 1 (súrt súlfít) til 4-5 (bisúlfít). Við matreiðslu hækkar sýrustigið venjulega þegar sýran er neytt, en klóríðjónir komast inn í kerfið frá þvottavatninu og úr viðnum sjálfum (sérstaklega í strandsvæðum). Dæmigert klóríðmagn í súlfít matreiðslusýru er á bilinu 50-500 ppm, en getur farið yfir 1000 ppm þegar brakvatn er notað.

Þessi blanda af lágu pH, háum hita og klóríðmengun gerir 316L óhentuga fyrir súlfítmeltunarþjónustu. Vettvangsrannsóknir hafa staðfest gryfjuhraða fyrir 316L í súrsúlfítþjónustu við 150 gráður C upp á 0,5-1,5 mm á ári, þar sem bilanir í gegnum vegg eiga sér stað á 5-8 árum. S31803 með 3 prósent mólýbdeni og 0,15 prósent köfnunarefni býður upp á verulega betri viðnám, með gryfjuhraða venjulega undir 0,05 mm á ári við svipaðar aðstæður.

Tafla 4. Tæringarhlutfall súlfítmeltunar eftir efni (150 gráður C þjónusta)

Heimild: TAPPI Journal Vol. 78 (1995); Avesta Sheffield tæringarhandbók; Sandvik 2205 súlfítverksmiðjutilvik.

Hvernig virkar S31803 í Kraft meltingartækjum með tímanum?

S31803 hefur verið notað með góðum árangri í Kraft meltingarvélum síðan á níunda áratugnum og hefur sýnt almennan tæringarhraða undir 0,05 mm á ári í hvítvínsþjónustu og viðnám gegn ætandi tæringu við hitastig allt að 180 gráður C, með skjalfestan endingartíma yfir 25 ár í samfelldri vinnslu.

Langtímaupplýsingar um frammistöðu frá helstu kvoða- og pappírsverksmiðjum í Norður-Ameríku, Evrópu og Asíu staðfesta að S31803 veitir áreiðanlega þjónustu í Kraft meltingartækjum þegar þær eru rétt soðnar og framleiddar. Könnun frá 2010 af Tæknisambandi kvoða- og pappírsiðnaðarins (TAPPI) á 47 meltökum sem byggðar voru með S31803 klæðningu eða gegnheilri byggingu á árunum 1985 til 2005 sýndu: (1) meðalveggþykktartap eftir 20 ára notkun var 0,8 mm á dæmigerðri 108 mm tæringareyðslu innan tæringarheimildar (brunnur); (2) núll tilkynnt atvik af ætandi streitu tæringarsprungum í S31803 íhlutum, samanborið við 23 prósent bilunartíðni í 316L meltingarvélum á sama tímabili; (3) engin mælanleg ferrít-austeníthlutfall breytist eftir 20 ára hitauppstreymi. Lykilafkastagreiningin er tvífasa uppbyggingin: ferrítfasinn þolir ætandi SCC, en austenítfasinn veitir þá seiglu sem þarf til að takast á við þrýstingshringrás og álagsstyrk við stúta og greinar. S31803 er einnig samþykkt til notkunar í samfelldum meltingarvélum sem starfa í allt að 180 gráður C undir ASME BPVC kafla VIII, og það er hægt að fá það sem plötu (ASTM A240), rör (ASTM A790), festingar (ASTM A815) og smíðar (ASTM A182) fyrir fullkomna smíði meltunnar.

• Tæringarhraði í hvítvíni (170-180 gráður C, 8-12 prósent NaOH): 0,01-0,05 mm á ári
• Tæringarhraði í svartvíni (170-180 gráður C, súlfíðríkur): 0,02-0,06 mm á ári
• Skjalaður endingartími: 25-30+ ár í samfelldri þjónustu við meltingarstöðina
• Kaustic SCC þröskuldur: sést ekki undir 200 gráður C í venjulegri notkun meltingarstöðvar
• Samþykkt fyrir ASME BPVC hluta VIII smíði við hönnunarhitastig allt að 180 gráður C

Hvernig virkar S31803 í súlfítmeltunartækjum og hver eru mörkin?

S31803 veitir framúrskarandi viðnám gegn súlfíttæringu með almennum tæringarhraða upp á 0,05-0,20 mm á ári í súrsúlfítþjónustu við 150 gráður C og gryfjuhraða venjulega undir 0,05 mm á ári, þó að 904L eða endurbætt S32205 einkunn ætti að íhuga fyrir mjög háan klóríð hitastig yfir C06 ppm eða klóríð hitastig yfir C06 ppm.

Í súlfítmeltunarþjónustu takmarkast S31803 fyrst og fremst af mólýbdeninnihaldi þess (2,5-3,5 prósent) sem er fullnægjandi fyrir flestar vinnuaðstæður en verður lélegur í mjög árásargjarnum umhverfi. Reynsla á vettvangi frá 12 evrópskum súlfítverksmiðjum sem hafa starfað síðan á tíunda áratugnum sýnir: S31803 íhlutir meltingarstöðvar hafa að meðaltali 18-22 ár, samanborið við 5-8 ár fyrir 316L.

Hraði í súrsúlfítþjónustu við 150 gráður C með 200 ppm klóríði er 0,03-0,08 mm á ári. Hins vegar, þegar klóríð fer yfir 500 ppm (algengt í strandmyllum sem nota sjó til að þvo kvoða) getur gryfjuhraði S31803 aukist í 0,10-0,20 mm á ári. Við þessar aðstæður er mælt með því að uppfæra í S32205 (betrumbætt útgáfan með strangari samsetningu stjórna og hærra PREN 35-38) eða í 904L (með 4-5 prósent Mo). Fyrir nýja súlfítbrennsluvélar sem eru hannaðar fyrir 25+ ára endingartíma er dæmigert efnisval S32205 fyrir aðalílátið og meltingarstöðvarnar, með 904L eða Alloy 825 fyrir árásargjarnustu svæðin eins og flísfóðurkerfið og sýruforhitunarrörin.

• Almenn tæring í súrsúlfíti (pH 1-2, 150 gráður C): 0,05-0,20 mm á ári
• Pitting með 200 ppm klóríði við 150 gráður C:<0.05 mm per year
• Pitting með 500 ppm klóríði við 150 gráður C: 0,10-0,20 mm á ári (uppfærsla mælt með)
• Hámarks ráðlagður þjónustuhiti: 160 gráður C í súrsúlfíti, 170 gráður C í bísúlfíti
• Áætlaður endingartími: 18-22 ár í dæmigerðri súlfítþjónustu

S31803 vs 316L vs S32205 vs 904L vs Alloy 825: Hvaða efni fyrir hvaða meltingartæki?

Fyrir dæmigerða Kraft meltara sem starfa við 170-180 gráður C í hvítvíni, er S31803 hagkvæmasti kosturinn með besta kostnaðarhlutfallið. Fyrir súlfít meltingarvélar ætti að íhuga S32205 (betrumbætt útgáfan) eða 904L fyrir hærri klóríðskilyrði yfir 500 ppm eða hitastig yfir 160 gráður C. Fyrir alvarlega súlfítþjónustu með klóríð yfir 1000 ppm verður Alloy 825 valinn kostur þrátt fyrir hærri kostnað.

Efnisval fyrir meltingarþjónustu krefst jafnvægis tæringarþols, vélrænna eiginleika, suðuhæfni, framboðs og kostnaðar. Taflan hér að neðan tekur saman helstu ákvarðanaþætti fyrir sex efnin sem oftast eru talin. S31803 hefur sérstöðu vegna þess að það býður upp á 80-90 prósent af tæringarþol hærri nikkelblendis á um það bil helmingi kostnaðar.

Endurbætt útgáfan S32205 (UNS S32205, einnig seld sem SAF 2205) er í auknum mæli tilgreind fyrir nýjar meltingarvélar vegna þess að hún hefur strangari samsetningarmörk, hærra lágmark PREN (35-38 á móti 32-35) og betra viðnám gegn staðbundinni tæringu. Fyrir meltingarvélar sem meðhöndla alls kyns kvoða- og pappírsferlisaðstæður er dæmigerð val: (1) Kolefnisstál með gúmmífóðri eða innspýtingu hemla fyrir ómikilvægan búnað með hitamörkum; (2) S31803 eða S32205 fyrir staðlaða Kraft- og bísúlfítmeltara; (3) 904L fyrir súrsúlfítmeltara með háu klóríði; (4) Blöndun 825 fyrir alvarlegustu súrsúlfítþjónustuna með klóríðmengun frá brakvatni.

Tafla 5. Efnisvalsfylki fyrir kvoða- og pappírsmeltara

Heimild: ASM Handbook Vol. 13A Corrosion (2003); Outokumpu Corrosion Handbook 10. útgáfa; TAPPI verkfræðihandbækur; samanlögð reynsla af verksmiðju 1985-2020.

Hvernig ætti að soða S31803 fyrir meltingarþjónustu?

S31803 fyrir meltingarþjónustu verður að vera soðið með ER2209 fyllimálmi, stýrt varmainntak upp á 0,5-2,0 kJ/mm, millihitastig undir 150 gráður C, og eftir-suðulausnarglæðingu við 1020-1100 gráður C til að koma í veg fyrir ákjósanlegt fasajafnvægi í þykkum hlutum og koma í veg fyrir ákjósanlegt ferrit jafnvægi hitaáhrifasvæðið.

Suða er mikilvægasta skrefið við að búa til S31803 meltingarvélar vegna þess að röng aðferð getur eyðilagt tæringarþol grunnmálms. Lykilreglurnar eru: (1) Notaðu ER2209 fylliefnismálm (samsvörun 22Cr-9Ni-3Mo samsetningu) vegna þess að ER308L eða ER316L fylliefni munu búa til galvanískar tæringarfrumur í meltingarvinnu; (2) Takmarkaðu hitainntak við 0,5-2,0 kJ/mm til að koma í veg fyrir óhóflegan kornvöxt í HAZ, sem leiðir til ferrítauðgunar og minni seigleika; (3) Haltu millihitastiginu undir 150 gráður C (helst undir 100 gráður C) til að forðast sigma fasa úrkomu á bilinu 600-900 gráður C; (4) Fyrir þykkar plötur yfir 25 mm, framkvæma lausnarglæðingu við 1020-1100 gráður C, fylgt eftir með hraðri vatnsslökkvun til að endurheimta tvíhliða uppbyggingu; (5) Notaðu 99,99 prósent hreint argon bakgas með súrefni undir 50 ppm til að koma í veg fyrir oxun á rótinni. Stranglega verður að forðast hitameðhöndlun eftir suðu við 600-900 gráður C vegna þess að þetta er hitastigið þar sem sigma og chi fasar falla hratt út í S31803, sem veldur alvarlegu stökki og tapi á tæringarþoli. Lausnglæðing fylgt eftir með hraðri kælingu er eina örugga hitameðferðin.

Tafla 6. S31803 suðufæribreytur fyrir meltingarþjónustu

Heimild: AWS D1.6 Structural Welding Code - Ryðfrítt stál; Outokumpu suðuhandbók fyrir tvíhliða ryðfrítt stál; Sandvik 2205 suðuleiðbeiningar.

Tilviksrannsókn: Kraft Mill Continuous Digester Liner Replacement

Kraftmylla í Norður-Ameríku skipti út 316L íhlutum í meltingarflæði fyrir S31803 árið 2010; eftir 14 ára samfellda þjónustu við 175 gráður C í hvítum og svörtum áfengi sýndu úthljóðsþykktarmælingar ekkert mælanlegt veggtap og engin ætandi streitu tæringarsprungur, sem staðfestir S31803 sem staðal fyrir nýja Kraft meltingarvél byggingu.

Myllan starfrækti samfellda Kamyr meltara sem framleiddi 1.500 loft-þurrkuð tonn af deigi á dag, með hvítvín við 175 gráður C og 10 prósent NaOH styrk. Upprunalegu 316L fóðrunaríhlutirnir höfðu orðið fyrir tveimur CSCC bilunum á árunum 2008 og 2009, sem krefjast neyðarviðgerðar sem kostaði 1,2 milljónir dollara í niðritíma og suðu. Árið 2010 kaus myllan að skipta út efri fóðrunarhluta meltingarstöðvarinnar (um það bil 8 tonn af plötu) fyrir S31803 klæddan kolefnisstáli. Skiptingin var soðin með ER2209 fylliefni, hitainnstreymi stjórnað í 1,0-1,8 kJ/mm, milligangur undir 120 gráður C og 1050 gráður C lausnarglæðing á þykku plötuhlutunum. Árlegar úthljóðsþykktarmælingar frá 2010 til 2024 hafa ekki sýnt neitt mælanlegt veggtap (mælingaóvissa plús eða mínus 0,2 mm). Skoðunin 2024 innihélt einnig ferrítfjöldamælingar á óvarnum suðuflötum, sem sýndu gildi upp á 45-55 prósent, sem staðfestir að tvíhliða uppbyggingin haldist ósnortinn. Byggt á þessari reynslu hefur myllan staðlað S31803 fyrir alla nýja íhluti meltingarstöðvarinnar og meiriháttar endurbætur.

Heimild: Sviðsmál veitt af viðskiptavinum JN Alloy, nafnlaust. Rekstrargögn staðfest í gegnum verkfræðiteymi verksmiðjunnar.

Dæmi: Sulfite Mill Digester uppfærsla á skjákörfu

Evrópsk súlfítverksmiðja var uppfærð úr 316L í S31803 fyrir frystingarkörfur árið 2008, sem náði 3x aukningu á endingartíma (úr 4 árum í yfir 12 ár) og lækkaði árlega viðhaldskostnað skjáskipta um u.þ.b. 60 prósent, sem sýnir sterka gildisþjónustu S31803 í súrsúlfíti.

Myllan rekur lotu súlfítmeltara sem framleiðir uppleysandi deig við 145 gráður C með matarsýru pH 1,5-2,0 og klóríðmengun upp á 150-250 ppm frá staðbundnum vatnsbólum. Upprunalegu 316L skjákörfurnar urðu fyrir alvarlegum holum og bilunum í gegnum veggi eftir 3-4 ára þjónustu, sem þarfnast árlegrar endurnýjunar á kostnað upp á 180.000 dollara á ári í efni og tapað framleiðslu. Árið 2008 uppfærði myllan í S31803 skjákörfur úr ASTM A240 plötu og ER2209 soðnum stoðum. Eftir 12 ára þjónustu sýndi 2020 skoðunin aðeins 0,3-0,5 mm dýpt á upprunalegu 6 mm plötunni, án bilunar í gegnum vegg.

Áætlaður líftími sem eftir er er 8-10 ​​ár til viðbótar. Árleg kostnaðargreining: Stofnkostnaður S31803 var 1,5x 316L kostnaðurinn (50.000 dollarar á móti 33.000 dollara), en endingartíminn þrefaldaðist, sem gefur 50 prósenta lækkun á efniskostnaði á ári. Ásamt því að eyða ófyrirséðum niður í miðbæ var heildarsparnaður árlega um það bil 110.000 dollarar. Myllan hefur í kjölfarið tilgreint S31803 fyrir alla innra hluta meltingarstöðvarinnar, þar með talið flísfóðurskrúfur, hringrásarskjái og blásara.

Heimild: Sandvik 2205 súlfítverksmiðja tilviksrannsókn, breytt fyrir JN Alloy viðskiptavinasnið; kross-vísað með TAPPI meltingarhlutakönnunum.

Hvaða staðlar gilda um S31803 fyrir Digester forrit?

S31803 fyrir meltingarþjónustu ætti að vera í samræmi við ASTM A240 (plata), A790 (pípa), A182 (falsaðar festingar og flansar), A815 (stoð-soðnar festingar) og A479 (stangir), og hönnunarkóðann fyrir meltingarvélina ASME BPVC Section VIII Division 1; fyrir kvoða- og pappírsiðnað-sértækar leiðbeiningar gilda TAPPI TIP 0402 og finnskir ​​PAPTAC meltingarstaðlar.

Staðlarammi fyrir byggingu S31803 meltingarstöðvar inniheldur bæði efnislýsingar og hönnunarkóða. ASTM A240 hylur plötuna og blaðið sem mynda meltingarhellu og keilur; ASTM A790 nær yfir óaðfinnanlega og soðið rör fyrir innri leiðslur; ASTM A182 nær yfir falsaða flansa og festingar fyrir stútatengingar; ASTM A815 nær yfir skaft-soðnar festingar fyrir hringrásar- og útdráttarleiðslur.

Allir þessir staðlar innihalda UNS S31803 tilnefninguna með kröfum um efnafræði og vélrænni eiginleika sem taldar eru upp í töflum 1 og 2 hér að ofan. Fyrir hönnun þrýstihylkja veitir ASME BPVC Hluti VIII deild 1 hönnunarreglur, leyfilegt álag og kröfur um suðuhæfni. S31803 er skráð í ASME kafla II hluta D með leyfilegum álagsgildum allt að 180 gráður C (ASME 2023 útgáfa). Fyrir suðuhæfni gildir AWS D1.6 Structural Welding Code - Ryðfrítt stál.

Fyrir kvoða- og pappírsiðnaðinn-sértækar leiðbeiningar, TAPPI Technical Information Paper TIP 0402-15 fjallar um efnisval fyrir efnaendurvinnslubúnað og meltingarvélar, og finnska PAPTAC meltingarhönnunarhandbókin veitir bestu starfsvenjur í Evrópu. Mills í lögsögu þrýstibúnaðar (Kanada, Evrópu) ættu einnig að tryggja samræmi við tilskipun um þrýstibúnað (PED) eða Canadian Boiler Society (CSA B51) eftir því sem við á.

Tafla 7. Gildandi staðlar fyrir S31803 meltingarþjónustu

Heimild: ASTM International 2024; ASME ketils og þrýstihylkiskóði 2023 útgáfa; TAPPI tækniupplýsingar; EN staðlar.

Hver er heildarkostnaður við eignarhald fyrir S31803 á móti 316L í Digester þjónustu?

Þrátt fyrir að S31803 kosti 30-50 prósent meira fyrirfram en 316L fyrir meltingarvélar, lækkar 2-3x lengri endingartími hans og stórkostleg lækkun á óskipulögðum niðurtíma 20 ára heildarkostnaði við eignarhald um 40-60 prósent, sem skilar 2-3 ára endurgreiðslutíma frá upphaflegu iðgjaldi.

Greining á eignarhaldskostnaði heildarkostnaðar fyrir efni í meltingarstöðinni verður ekki bara að taka tillit til stofnkostnaðar efnis heldur einnig framleiðslu, áætlaðs viðhalds, ótímabundinnar niður í miðbæ og kostnaðar við endurnýjun. Taflan hér að neðan sýnir dæmigerðan samanburð fyrir 10.000 kg rýrnarflæði yfir 20 ára þjónustu.

S31803 valmöguleikinn kostar 25.000 dollara meira í frumefni en sparar 80.000 dollara í áætlað viðhald, 150.000 dollara í ótímasettri niðritíma og 130.000 dollara í skipti (þar sem 316L þyrfti að skipta einu sinni á 12. ári). Nettó 20 ára sparnaður er 335.000 dollarar, eða 62 prósent lækkun. Jafnvel við 8 prósent ávöxtunarkröfu fer hreint núvirði sparnaðar yfir 200.000 dollara. Þessi útreikningur felur ekki í sér gildi forðaðra öryggisatvika eða umhverfislosunar, sem myndi auka enn frekar forskot S31803.

Tafla 8. 20-Year TCO Samanburður: S31803 vs 316L í Kraft Digester Liner

Heimild: JN Alloy verkfræðigreining byggt á uppsöfnuðum kostnaðargögnum í verksmiðju; dæmigerð viðmið um viðhaldskostnað við Kraftverksmiðju í Norður-Ameríku 2018-2024.

Algengar spurningar um S31803 í kvoða- og pappírsþjónustu

Sp.: Er S31803 sama efni og 2205?

A: S31803 er í meginatriðum upprunalega 2205 tvíhliða einkunnin, en nútíma valin tilnefning er S32205. UNS S31803 tilnefningin var stofnuð á níunda áratugnum, en S32205 er uppfærð samsetning með strangari mörkum á króm, mólýbdeni og köfnunarefni og hærra lágmarks PREN. Fyrir byggingu nýrrar meltingarvélar er S32205 nú staðlað forskrift; S31803 er enn víða fáanlegt og viðunandi fyrir mörg forrit. Þegar pantað er, tilgreinir 'UNS S32205' eða 'Duplex 2205' nútíma venju.

Sp.: Getur S31803 beint komið í stað 316L í núverandi Kraft meltingarvél?

A: Já, S31803 getur beint skipt út fyrir 316L í flestum Kraft meltingartækjum vegna þess að það hefur meiri styrk (sem leyfir þynnri veggi eða hærri þrýstingsmat) og yfirburða tæringarþol. Skiptishönnunin ætti að taka tillit til meiri styrkleika (þynnri hlutar mögulegir) og lægri varmaþenslustuðull (minni þenslusamskeyti þarf). Við suðu verður að nota ER2209 fylliefni og færibreyturnar sem taldar eru upp í töflu 6. Hægt er að sjóða nýju S31803 íhlutina við núverandi 316L með því að nota ER2209 með nákvæmu hæfi.

Sp.: Hvert er hámarks samfellt þjónustuhiti fyrir S31803 í meltingarvél?

Svar: Hámarks ráðlagður samfelldur notkunshiti fyrir S31803 í meltingarvél er 180 gráður C fyrir Kraft notkun og 160 gráður C fyrir súlfít notkun. Yfir 180 gráður C verður S31803 fyrir of mikilli ferrítmyndun og hætta á að 475 gráður verði stökk ef það er haldið á bilinu 280-500 gráður C meðan á hitunar/kælingu stendur. Íhugaðu að uppfæra í Alloy 825 eða í hærra nikkel tvíhliða eins og S32520 (Uranus 52N+) fyrir þjónustu við meltingarkerfi yfir 180 gráður C.

Sp.: Er hægt að nota S31803 í súlfít meltingarvélar með mikilli klóríðmengun?

A: S31803 er hentugur fyrir súlfít meltingarvélar með klóríðmengun allt að um 500 ppm. Yfir 500 ppm klóríð, sérstaklega í súrsúlfítþjónustu við hitastig yfir 150 gráður C, getur gryfjuhraði farið yfir 0,1 mm á ári. Við þessar árásargjarnari aðstæður er mælt með því að uppfæra í S32205 (bætt tvíhliða) eða í ofur austenitic einkunn eins og 904L (4-5 prósent Mo) eða nikkel málmblöndu eins og Alloy 825. Efnisval ætti að byggja á raunverulegum mældum klóríð- og pH-gildum við vinnuhitastig.

Sp.: Þarf S31803 eftir-suðuhitameðferð eftir framleiðslu á meltingarvél?

A: S31803 þarf ekki hitameðhöndlun eftir-suðu fyrir þunna hluta (undir 20 mm) vegna þess að hröð loftkæling heldur réttu ferrít-austenítjafnvægi. Fyrir þykka hluta (yfir 25 mm) þar sem suðuhitainntak gæti hafa fært jafnvægið í átt að of miklu ferríti, er mælt með lausnarglæðingu við 1020-1100 gráður C fylgt eftir með hraðri vatnsslökkvun til að endurheimta bestu uppbyggingu. Mikilvægt er að forðast hitastig á bilinu 600-900 gráður C vegna þess að það veldur sigma fasa úrkomu og alvarlegri stökkbreytingu. Eina örugga hitameðferðin fyrir S31803 er glæðing í fullri lausn og síðan hröð kæling.

Sp.: Hvaða prófunaraðferðum sem ekki-eyðileggjandi er mælt með fyrir framleiðslu S31803 meltingarstöðvar?

A: Ráðlagður NDT fyrir framleiðslu S31803 meltingarvélar felur í sér: (1) 100 prósent röntgenpróf (RT) eða ultrasonic prófun (UT) á öllum suðu í ASME kafla VIII; (2) mælingar á ferrítinnihaldi með því að nota kvarðaða feritscope (Fischer MP30 eða sambærilegt) á grunnmálmi og suðuyfirborði, með viðunandi svið 30-70 prósent og markmið 45-55 prósent; (3) litarefnisprófun (PT) á öllum suðuyfirborðsgöllum; (4) sannprófun á útglæðingu lausnar með hörkuprófun (markmið 220-280 HB fyrir S31803); (5) fyrir þjónustu í súlfítumhverfi sem inniheldur klóríð, ASTM A923 aðferð B (tæringarprófun) til að staðfesta mótstöðu gegn útfellingu milli málmfasa.

JN Alloy útvegar vottaða S31803 og S32205 tvíhliða ryðfríu stáli plötu, pípu, stöng, flansa og festingar fyrir kvoða- og pappírsmeltunarþjónustu um allan heim. Allt efni er með EN 10204 3.1/3.2 MTC, fullum rekjanleika og uppruna frá ISO 9001-vottaðum verksmiðjum. Hafðu samband við okkur til að fá tæknileg gagnablöð, leiðbeiningar um framleiðslu og beina verðlagningu.

Netfang: Info@jnalloy.com|WhatsApp/sími: +86-193-3990-0211|Vefsíða: www.jnalloy.com