Pitting Resistance Equivalent Number (PREN): Hogyan kell helyesen használni a kiválasztás során

Bevezetés

Minden mérnök, aki a megfelelő rozsdamentes acélt vagy nikkelötvözetet kereste a kloridban-dús környezethez, találkozott a PREN - Pitting Resistance Equivalent Number kifejezéssel. Megjelenik a műszaki adatlapokon, az anyagválasztási jelentésekben, a korróziótechnikai tankönyvekben és az ipari szabványokban. Széles körben idézik, gyakran tévesen idézik, és olykor visszaélnek oly módon, hogy túl-a specifikációt (túl sokat kell fizetni egy prémium ötvözetért) vagy alul-a specifikációhoz vezetni (olyan minőség kiválasztása, amely idő előtt meghibásodik).

A PREN nem egy varázsszám. Ez egy összetételi index -, amely az ötvözetben lévő króm, molibdén, nitrogén és (egyes változatokban) volfrám koncentrációjának súlyozott összege. Gyakorlati átvilágítási eszközként fejlesztették ki a rozsdamentes acélok és nikkelötvözetek rangsorolására a kloridos lyukkorrózióval szembeni relatív ellenállásuk alapján, az időigényes és költséges laboratóriumi vizsgálatokat a hőösszetételi jelentésből származó egyszerű számítással helyettesítve.

Ez az útmutató választ ad azokra a kérdésekre, amelyeket a mérnökök és a beszerzési szakemberek valójában feltesznek a PREN-nel kapcsolatban: Mit jelent pontosan ez a szám? Melyek a különböző képletváltozatok, és mikor kell mindegyiket használni? Melyek a megfelelő küszöbértékek az adott szolgáltatási környezetekhez? Milyen hibákat követnek el leggyakrabban a PREN alkalmazása során? És hogyan működik együtt a PREN az olyan durva{0}}szolgáltatásminősítési szabványokkal, mint a NACE MR0175 és az ISO 15156? Minden rész a Címsor + Következtetés + Indoklás szerkezetet követi: a következtetés az első, így könnyen olvasható és idézhető.

Mi az a PREN?

A Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) egyetlen számérték, amely egy rozsdamentes acél vagy nikkelötvözet kémiai összetételéből származik. Számszerűsíti az ötvözet relatív képességét arra, hogy ellenálljon a klorid-pontosodás kialakulásának -, amely a korrózió egyik leggyakoribb és legveszélyesebb formája vizes kloridos környezetben.

A PREN egy összetételi szűrési index, nem pedig egy mért teljesítményérték. Megmondja az ötvözetek relatív rangsorolását a pontozási ellenállás alapján, pusztán kémiájuk alapján -, nem árulja el a tényleges lyukasztási hőmérsékletet, a korróziós sebességet, vagy azt, hogy az ötvözet alkalmas-e egy adott szolgáltatási környezetre.

A PREN-t azért fejlesztették ki, mert a pontozási ellenállás közvetlen mérése - olyan laboratóriumi tesztekkel, mint az ASTM G48 (vas(III)-klorid immerziós) vagy az elektrokémiai kritikus pontozási hőmérséklet (CPT) vizsgálata) - drága, időigényes- és speciális berendezéseket igényel. Egy összetételi index, amely korrelál a lyukállósággal, lehetővé tette a mérnökök számára, hogy gyorsan rangsorolják az ötvözeteket a malom hőösszetétel-jelentésén kívül.

Miért számít a króm, a molibdén és a nitrogén?

A PREN képlet három elemet tartalmaz, mivel mindegyik egy különálló fizikai mechanizmuson keresztül járul hozzá az ellenálláshoz:

Króm (Cr):Passzív króm{0}}oxid (Cr2O3) felületi filmet képez, amely az elsődleges védelem a kloridtámadás ellen. A több króm vastagabb, stabilabb, öngyógyítóbb passzív filmet{4}} jelent. Súlytényező a PREN-ben: 1,0 (az alapérték).

Molibdén (Mo):Beépül a passzív filmbe molibdén-oxihidroxidként (MoO(OH)2), amely elnyomja a helyi savasodást, amely a gödör keletkezését és növekedését ösztönzi. A Mo körülbelül 3,3-szor hatékonyabb, mint a Cr tömegszázalékban. Súlytényező a PREN-ben: 3.3.

Nitrogén (N):Ammóniumionokat (NH4+) képez a gödör felszínén, amelyek pufferolják a helyi savat és elnyomják a gödör terjedését. Az N emellett kitágítja az ausztenit fázist és stabilizálja az érzékenység ellen. Az N körülbelül 16-szor hatékonyabb, mint a Cr tömegszázalékban. Súlytényező a PREN-ben: 16.

Volfrám (W) - a W-változat képletében:Hasonlóan viselkedik, mint a Mo a lyukasztás elnyomásában, de nagyjából a fele súlyszázalékos hatásfokkal. Súlytényező a W-PREN változatban: 1,65 (3,3 x 0,5).

A PREN egy rangsoroló index, amely az összetétel alapján kezdi a pittinget. NEM veszi figyelembe: (1) mikrostruktúra - ferrit/ausztenit egyensúly, szigma-fázis, zárványok; (2) felületkezelés - megmunkált, csiszolt, pácolt felületek eltérően viselkednek; (3) a hegesztési hővel -hatás által érintett zónák - A PREN csak az alapfémre vonatkozik; (4) a specifikus klorid-kémia - a tengervíz és a tömény sóoldat különbözik; (5) hőmérséklet, pH és oldatkémia a kloridon túl. A PREN-t mindig CPT/CCT-teszttel kell érvényesíteni az ASTM G48 szerint kritikus alkalmazások esetén.

Standard PREN formula és három változata

Nincs egyetlen univerzális PREN formula. Három változat létezik, amelyek mindegyike különböző ötvözetcsaládokhoz illeszkedik. A rossz változat használata értelmetlen számokat eredményez.

Szabványos PREN képlet (alapképlet)

KÉPLET:PREN=%Kr + 3.3 x %Mo + 16 x %NAlkalmazható: szabványos ausztenites és duplex rozsdamentes acélokhoz (pl. 304L, 316L, 904L, 2205, 2507), ahol Mo<= 7% and W is absent or negligible.

A szabványos PREN képletet az általánosan használt ausztenites és duplex rozsdamentes acélokhoz fejlesztették ki, ahol a molibdéntartalom körülbelül 7% alatt van, és a volfrámot nem szándékosan adják hozzá. Ebben a tartományban a 3,3-szoros Mo- és a 16-szoros N-súlytényező jó korrelációt biztosít a laboratóriumi -CPT-értékekkel. Ez a legszélesebb körben hivatkozott képlet, és az alapértelmezett, ha a képlet nincs megadva.

Tungsten{0}}Javított PREN képlet (W-PREN)

KÉPLET:PRENw=%Cr + 3.3 x (%Mo + 0.5 x %W) + 16 x %NAlkalmazható: wolfram{0}}tartalmú ötvözetek - Zeron 100 (S32760), Ferralium 255, Hastelloy C-276 és hasonló minőségek, ahol a W szándékos ötvöző adalék.

A wolfram hozzájárul a pattanásállósághoz, de a molibdén tömegszázalékos hatékonyságának nagyjából felével. A W-változat a nyers Mo-tagot egy effektív Mo-egyenértékre (Mo + 0.5W) cseréli le, és egy olyan PREN értéket hoz létre, amely közvetlenül összehasonlítható a standard képlettel. Az olyan ötvözetek esetében, mint a Zeron 100 (amely Mo-t és W-t is tartalmaz), a szabványos képlet használata a W-korrekció nélkül jelentősen alábecsülné a lyukasztási ellenállást.

Nitrogén-Dománs / Magas-nitrogén PREN

KÉPLET:PRENn=%Cr + 0.5 x %Mo + 30 x %NAlkalmazható: néhány erősen ötvözött szuperausztenites rozsdamentes acélra és speciális nikkelötvözetre, ahol a nitrogéntartalom meghaladja a 0,40%-ot, és a szabványos képlet túlbecsüli az ellenállást.

Some researchers have proposed alternative weightings for very high-nitrogen alloys (>0,40% N), ahol a további nitrogén marginális hozzájárulása csökken, és a standard 16-szoros faktor pontatlanná válik. A gyakorlatban a szabványos képlet továbbra is a legszélesebb körben használt és elfogadott minden ötvözetcsaládban a műszaki előírásokban. A W-változat az egyetlen képlet, amely széles körben elfogadott az iparban (különösen a tengeri és tenger alatti szektorban).

Képletváltozat gyors-referencia

1. táblázat: PREN képletváltozatok - mikor kell mindegyiket használni, és melyik az iparági szabvány

PREN értékek rozsdamentes acélokhoz és nikkelötvözetekhez

Az alábbi táblázat a legszélesebb körben meghatározott PREN értékeket tartalmazzarozsdamentes acélok és nikkelötvözetekklorid és tengervíz szolgáltatásban. Az értékeket a tipikus közép-összetételek alapján számítják ki, és tájékoztató jellegűek, - mindig a tényleges hőkémiai viszonyokhoz igazodik.

PREN értékek - Ausztenites és duplex rozsdamentes acélok

2. táblázat: Ausztenites és duplex rozsdamentes acélok PREN-értékei (a tipikus közép-összetételekből számítva; a tényleges hőkémiai adatokkal való összehasonlítás)

PREN értékek - Nikkelötvözetek

3. táblázat: A nikkelötvözetek PREN-értékei (tipikus közép-összetételekből számítva; igazolja a tényleges hőkémiát; a titánnak nincs PREN-je -, alapvetően más immunitási mechanizmussal működik)

Ipari-Szabványos PREN-küszöbök a tengeri és tengervízi szolgáltatásokhoz

Az egyik leggyakoribb gyakorlati kérdés a PREN-nel kapcsolatban: "Mekkora minimum PREN-re van szükségem a tengervíz szolgáltatáshoz?" A válasz az adott szolgáltatási környezettől függ, és az iparági gyakorlat közeledett néhány széles körben elfogadott küszöbértékhez.

Folyamatos tengervíz-merítés esetén a legalább 40-es PREN a széles körben elfogadott minimum. Mérsékelt kloridos környezetben (pl. 5000 ppm alatti kloridtartalmú víz) a PREN 34-40 elfogadható lehet. Nem-tengervizes, alacsony kloridtartalmú környezetben a PREN 24 vagy újabb is elegendő lehet.Ezek a küszöbértékek a több évtizedes tengeri és tengeri szolgáltatási tapasztalatból, a CPT-tesztelési adatokból, valamint a PREN és a kritikus pitting hőmérséklet (CPT) közötti empirikus korrelációból származnak. Ezek átvilágítási értékek, nem abszolút garanciák - A kritikus tenger alatti alkalmazásokhoz ASTM G48 szerinti CPT/CCT-teszt szükséges.

PREN Küszöbértékek

4. táblázat: Iparági -elfogadott PREN-küszöbértékek szolgáltatási környezet szerint (offshore tapasztalatokból, CPT-tesztelési adatokból és NORSOK/DNV/NACE útmutatásból; CPT/CCT ASTM G48 tesztelés szükséges a kritikus alkalmazásokhoz)

PREN vs. CPT és CCT: Mért vs. számított ellenállás

A PREN egy összetételből származó számított érték. A kritikus pontozási hőmérséklet (CPT) és a kritikus réshőmérséklet (CCT) szabványos laboratóriumi tesztekből származó mért értékek. Mindkettőt használják az ötvözetek kiválasztásánál -, hogy megértsük kapcsolatukat.

Kritikus pitting hőmérséklet (CPT)

A CPT az a legmagasabb hőmérséklet, amelyen az ötvözet 6%-os vas(III)-klorid-oldatot is kibír (az ASTM G48 A módszer szerint) lyukképződés nélkül. Ez egy közvetlenül mért teljesítményérték -, nem számítás.A CPT olyan abszolút teljesítmény-referenciaértéket biztosít, amelyet a PREN nem tud biztosítani. Két azonos PREN-nel rendelkező ötvözet eltérő CPT-értékkel rendelkezhet, ha mikroszerkezetük, felületi minőségük vagy zárványtartalmuk különbözik. A CPT az előnyben részesített paraméter az ötvözetek meghatározásához kritikus tengervízi alkalmazásokban.

Kritikus réshőmérséklet (CCT)

A CCT az a legmagasabb hőmérséklet, amelyen az ötvözet ellenáll a réskorróziónak egy PTFE alátét-résképző alatt 6%-os vas-kloridban (az ASTM G48 B módszer szerint). A CCT mindig alacsonyabb, mint a CPT ugyanazon ötvözet esetében, mert a résgeometria hozza létre a legagresszívebb helyi kémiát.A karimás csatlakozások, menetes csatlakozások és a tenger alatti bilincsszerelvények esetében a CCT - nem CPT - a releváns paraméter az anyagválasztásnál. A CCT jellemzően 10-30 fokkal alacsonyabb, mint a CPT a duplex és szuperduplex ötvözetek esetében.

PREN, CPT és CCT - Kapcsolat és korreláció

5. táblázat: Hozzávetőleges CPT- és CCT-értékek az általános ötvözetek esetében (ASTM G48 szerint; az értékek tájékoztató jellegűek, és a felületkezeléstől és a hőtől függően változnak; a CPT mindig meghaladja a CCT-t ugyanazon ötvözet esetében)

PREN Duplex és Super Duplex rozsdamentes acélokhoz

A duplex rozsdamentes acélok kritikus helyet foglalnak el a tengeri és tengeri mérnökökben, mivel közel -duplex szilárdságot és lényegesen jobb ütésállóságot kínálnak, mint a szabványos ausztenitesek - a nikkelötvözetek árának nagyjából felével. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan viselkedik a PREN a duplex ötvözetekben, oda kell figyelni a mikroszerkezetre.

Miért befolyásolja a ferrittartalom a PREN jelentését a duplex ötvözetekben?

A kiszámított PREN a duplex rozsdamentes acélok ausztenit fázisára vonatkozik, nem az ömlesztett ötvözetre. Az 50% ausztenitet és 50% ferritet tartalmazó duplex ötvözet PREN-értéke az ausztenit fázisösszetételét reprezentálja, de a ferritfázisban lényegesen alacsonyabb a Cr és a Mo, és ez az előnyben részesített iniciációs hely a lyukasztáshoz. A gyakorlatban a duplex rozsdamentes acélok ferritjének PREN-értéke alacsonyabb, mint az ausztenitnek, ezért a ferrit fázis előnyösen gödrösödik a vas(III)-kloridos vizsgálat során. A teljes ötvözet CPT a ferrit fázis viselkedését tükrözi, nem a számított PREN-t. A duplex ötvözetek esetében a CPT-teszt különösen fontos, mivel a PREN-–-CPT korreláció kevésbé közvetlen, mint az ausztenites minőségeknél.

A nitrogéntartalom kritikus a duplex ötvözetek esetében, mivel a nitrogént elsősorban az ausztenit fázisban dúsítják fel (kb. 2-3-szorosa az ömlesztett N-tartalomnak), és az ausztenitnek nagyobb a Cr- és Mo-oldékonysága. Ez a felosztás azt jelenti, hogy a duplex ötvözetben az ausztenit fázis PREN magasabb, mint az ömlesztett összetétel feltételezi, míg a ferrit fázis PREN alacsonyabb. A ferrit fázis, amely az ausztenittel kialakított galvánpár anódja, ott kezdődik meg a lyukképződést.

PREN küszöbértékek a tengervízszolgáltatásban használt duplex ötvözetek számára

Duplex 2205 (PREN ~34-36):CPT ~25 °C az ASTM G48-ban. Körülbelül 30-40 °C feletti tengervíz-hőmérséklet feletti folyamatos tengervízbe merítéshez nem ajánlott. Mérsékelt hőmérsékletű tengervíz áramlási és felszálló ágaihoz használják, időszakos, nem pedig folyamatos expozícióval.

Super Duplex 2507 (PREN ~41-43):CPT ~75 °C. A folyamatos tengervíz{2}}merített tenger alatti szolgáltatás iparági igáslója. A 40 feletti PREN korrelál a teljes tengervíz-merítési képességgel az Északi-tengeren, Nyugat-Afrikában és a Mexikói-öböl hőmérsékletén (5-35 °C). A legtöbb offshore projekt előírása megköveteli a temetetlen tenger alatti áramlási vonalakhoz.

Zeron 100 / S32760 (PRENw ~44):CPT ~80°C. A W-korrigált PREN-előny a 2507-hez képest szerény PREN kifejezéssel, de ~5 fokkal magasabb CPT-t jelent, így a Zeron 100 a legagresszívebb tengervíz- és fröccsenő{6}}alkalmazások preferált minősége.

PREN nikkelötvözetek számára: Miért néznek ki másként a számok?

A nikkelötvözetek általában sokkal magasabb PREN-értékekkel rendelkeznek, mint a rozsdamentes acélok, és ez az egyik félreértés forrása a PREN ötvözetcsaládok közötti alkalmazása során. A Hastelloy C-276 PREN ~74-gyel nem "kétszer olyan jó", mint egy 316L PREN-nel ~23 - a skála nem lineáris.

Miért nem hasonlíthatók össze közvetlenül a nikkelötvözet PREN-értékei a rozsdamentes PREN-értékekkel?

PREN SCALE NONLINEARITÁS: A PREN egy ötvözetcsaládon belüli rangsor (rozsdamentes acélok vagy nikkelötvözetek), nem egy univerzális lineáris skála. A Hastelloy C-276 (PREN ~74) nem rendelkezik 74/23=3.2-szeres ütésállósággal, mint a 316 liter. Lényegében immunis a természetes tengervízben való gödrösödésre, míg a 316L nem. A PREN használatával rangsorolhatja az ötvözetek ugyanazon a családon belül; ne használja a családok összehasonlítására. A PREN képletet rozsdamentes acél adatokkal kalibrálták. Ha nagyon magas Mo- és W-tartalmú nikkelötvözetekre alkalmazzák, a lineáris képlet nagyon magas számokat eredményez, amelyek nem felelnek meg közvetlenül a rozsdamentes acél PREN skálának. Mindkettő érvényes a családon belüli rangsorolásra, de az abszolút értékek nem cserélhetők fel.

Nikkelötvözetek: PREN-rangsor a családon belül

825. ötvözet (PREN ~31):Savanyú szolgálatra tervezték, nem a maximális kiütésállóságra. A PREN ~31 hasonló a 904L-hez; az ötvözet értéke a Ni-Cr-Mo-Ti összetételében rejlik az SCC-rezisztencia szempontjából H2S környezetben.

625. ötvözet (PREN ~52):The benchmark for severe offshore and sour-service applications. PREN >Az 50 és ~650 fokos hőmérsékleti korlátok miatt ez az előnyben részesített választás a tenger alatti jumperekhez, a vegyszerinjektáláshoz és az erősen savanyú{2}}szolgáltatási csővezetékekhez.

Hastelloy C-276 (PREN ~74):A nikkel{0}}ötvözetcsalád maximális lyuk- és résállósága. PREN ~74 és közel-immunitás természetes tengervízben. Szelektíven a legagresszívebb savas, savanyú és ultra{5}}mély alkalmazásokhoz.

PREN és Sour{0}}Szolgáltatási szabványok: NACE MR0175 / ISO 15156

A tengeri, valamint az olaj- és gázipari alkalmazásoknál kritikus kérdés, hogy a PREN önmagában elegendő-e a H2S{1}}tartalmú (savanyú) szolgáltatás anyagválasztásához. A válasz határozottan nem.

Miért nem elegendő a PREN a savanyú-szolgáltatás kiválasztásához?

PREN sziták a klorid lyukállóságra; A NACE MR0175 / ISO 15156 3. része a szulfidos feszültségrepedés (SSC) ellenállását szabályozza H2S környezetben. Mindkettőt egymástól függetlenül kell teljesíteni - A PREN nem helyettesíti a NACE minősítést, és a NACE minősítés nem garantálja a megfelelő pitting ellenállást. A kombinált klorid + H2S szolgáltatásban működő tengeri csővezetékek esetében az anyagnak egyidejűleg: (1) megfelelő PREN-nel kell rendelkeznie a kloridos környezethez; (2) rendelkeznie kell a NACE MR0175 / ISO 15156 szerinti minősítéssel a specifikus H2S parciális nyomásra és hőmérsékletre vonatkozóan; és (3) megfelelnek a vonatkozó mechanikai tulajdonságokra és keménységre vonatkozó követelményeknek. Ez három különálló, független kapu.

PREN és NACE: melyik ötvözetek felelnek meg mindkettőnek?

6. táblázat: PREN és NACE MR0175 / ISO 15156-3 minősítési státusz - mindkét kritériumnak egymástól függetlenül meg kell felelnie a tengeri nyersanyag-szolgáltató csővezetékeknél

Gyakran Ismételt Kérdések

1. kérdés: Mennyi a minimális PREN a tengervíz{1}}merített tenger alatti szolgáltatáshoz?

A minimum PREN of 40 is the widely accepted industry threshold for continuous seawater immersion in offshore subsea applications. This is based on decades of offshore service experience and CPT correlation data from ASTM G48 testing. Super duplex 2507 (PREN ~43) and Zeron 100 (PRENw ~44) are the two grades that most consistently meet this threshold with margin. PREN compliance should always be supplemented by CPT/CCT ASTM G48 testing for critical offshore applications. For high-temperature seawater (>60 °C), a PREN legalább 50 ajánlott.

2. kérdés: Mi a különbség a PREN és a kritikus pitting hőmérséklet (CPT) között?

A PREN egy SZÁMÍTOTT index, amely az összetételből származik (%Cr + 3.3%Mo + 16%N). A CPT az ASTM G48 vas(III)-kloridos merítési tesztből kapott MÉRT érték - ez a legmagasabb hőmérséklet, amelyen az ötvözet ellenáll a lyukképződésnek. A PREN az ötvözeteket összetétel szerint rangsorolja; A CPT számszerűsíti a tényleges teljesítményüket. Két azonos PREN-nel rendelkező ötvözet eltérő CPT-értékkel rendelkezhet a mikroszerkezet, a felületi minőség vagy a zárványtartalom különbségei miatt. A CPT az előnyben részesített paraméter az ötvözetek meghatározásához kritikus tengervízben és tenger alatti alkalmazásokban.

3. kérdés: Miért magasabb a Super duplex 2507 PREN értéke, mint a duplex 2205?

A Super duplex 2507 magasabb krómot (25% vs 22,5%), molibdént (4% vs 3,2%) és nitrogént (0,28% vs 0,17%) tartalmaz, mint a duplex 2205. A PREN számítás eredménye: 2507: 25 + 3.3x0.28=25 + 13.2 + 4.5 =}}{: 22.5 + 3.3x3.2 + 16x0.17=22.5 + 10.6 + 2.7=~36. A 2507-ben található további Cr, Mo és N magasabb kritikus pontozási hőmérsékletet is ad (CPT ~75 °C vs. ~25 °C 2205 esetén), ez a gyakorlati oka annak, hogy a 2507-et a folyamatos tengervízbemerítésre írják elő.

4. kérdés: Használhatom a PREN-t a Hastelloy C-276 és a rozsdamentes acél összehasonlítására?

A - PREN nem egy-családon belüli rangsorolási index, nem egy univerzális lineáris skála. A Hastelloy C-276 PREN ~74 (a szabványos képlet alapján), a 316L PREN ~23, de ez nem jelenti azt, hogy a C-276 74/23=3.2-szer jobban ellenáll a lyukasztásnak. Mindkettő lényegében immunis a természetes tengervízben való gödrösödésre, így az arány értelmetlen. Használja a PREN-t az ötvözetek rozsdamentes acélokon, VAGY nikkelötvözeteken belüli külön-külön történő rangsorolásához; használjon CPT-tesztet a családok közötti összehasonlításhoz. A JN Alloy szuper duplex 2507-et és Hastelloy C-276-ot is szállít offshore alkalmazásokhoz.

5. kérdés: A hegesztési hőhatás{1}}zónának ugyanaz a PREN értéke, mint az alapfémnek?

Nem. A HAZ hegesztési varrat mikroszerkezete és összetétele eltér az alapfémtől. Duplex és szuperduplex ötvözetek esetén a hegesztési varrat hőciklusa megzavarja az ausztenit/ferrit egyensúlyt, és a HAZ effektív PREN értéke alacsonyabb lehet, mint az alapelemé. A szigma-fázisú kicsapódás a szuperduplex HAZ-jában (a túlzott hőbevitel miatt) tovább csökkenti a korrózióállóságot. A PREN nem vonatkozik a hegesztett fémekre - a hegesztési eljárás minősítésének tartalmaznia kell a HAZ keménységvizsgálatot, a ferritszám ellenőrzését, valamint a kritikus alkalmazásoknál a HAZ CPT/CCT vizsgálatot.

6. kérdés: Miért nincs a titánnak PREN értéke?

A Titanium Grade 2 egy alapvetően eltérő mechanizmuson keresztül éri el a korrózióállóságot - egy stabil, öngyógyuló titán-dioxid (TiO2) felületi film spontán képződésével, amely immunis a tengervízben körülbelül 130 °C-ig terjedő hőmérsékleten előforduló klorid-gödrösödésre. A PREN-képlet a vas-króm-molibdén-nitrogén passzív filmek ellenállásának számszerűsítésére szolgál, amelyek nem léteznek a titánon. A titán lényegében immunis a tengervízben való lyukadásra a tengeri alkalmazásokhoz kapcsolódó teljes hőmérsékleti tartományban, így a PREN irreleváns és nem alkalmazható. A tengervíz-befecskendező csővezetékeknél emiatt gyakran a titán a választott anyag.

7. kérdés: Elegendő-e a PREN a savanyú{1}}szolgáltatási anyagok kiválasztásához olaj- és gázvezetékekben?

Nem. A PREN csak a klorid-pontosodási ellenállással foglalkozik. A H2S-tartalmú (savanyú) szolgáltatás esetében a NACE MR0175 / ISO 15156 3. része szabályozza a szulfidos feszültségrepedés (SSC) ellenállását - egy teljesen különálló lebomlási mechanizmust. Egy anyagnak egyidejűleg meg kell felelnie mindkét követelménycsoportnak: (1) a kloridos környezetnek megfelelő PREN; és (2) NACE MR0175 minősítés az adott mező H2S parciális nyomására, pH-jára, kloridjára és hőmérsékletére. A PREN nem helyettesíti a NACE minősítést. Az offshore savanyú{15}}szolgáltatási csővezetékek esetében az Alloy 625 (PREN ~52, NACE{18}}minősítés) a viszonyítási alap; Az Alloy 825 és a Super duplex 2507 szintén NACE-minősítéssel rendelkezik a meghatározott környezetvédelmi határokon belül.

8. kérdés: Hogyan kell a PREN-t megadni a projekt anyagspecifikációjában?

Egy jól-megírt PREN specifikációs záradéknak tartalmaznia kell: (1) a képletváltozatot (standard vagy W{2}}javított); (2) a minimális PREN-értéket és annak környezeti alapját; (3) a PREN-t a malomvizsgálati tanúsítványon szereplő tényleges hőkémiából számítják ki, nem a tipikus összetételből; (4) az ASTM G48 A. és B. módszere szerinti CPT/CCT-teszt szükséges, mint sok{7}}elfogadási vizsgálat a tenger alatti/offshore alkalmazásokhoz; (5) hogy a HAZ PREN-t és a ferrit egyensúlyt a hegesztési eljárási minősítés igazolja. A jelen cikk 10.2. szakasza egy példa specifikációs záradékot tartalmaz. A JN Alloy tanácsot tud adni a PREN specifikációkkal kapcsolatban bizonyos offshore projektekhez.

9. kérdés: A PREN vonatkozik a réskorrózióra, valamint a nyitott lyukasztásra?

Csak hozzávetőlegesen - PREN korrelál a réskorrózióállósággal, de a kritikus réshőmérséklet (CCT) a helyes mért paraméter. A CCT mindig alacsonyabb, mint a CPT ugyanazon ötvözet esetében (általában 10-30 fokkal a duplex és szuperduplex ötvözetek esetében), mivel a résgeometria erősen savas lokális kémiát hoz létre, amely agresszívebb, mint a nyílt felületi környezet. Karimás csatlakozásokhoz, menetes csatlakozásokhoz és tenger alatti bilincs-szerelvényekhez -, ahol a résgeometria elkerülhetetlen - CCT-vizsgálat szükséges az ASTM G48 B módszer szerint. A résekre hajlamos geometriákhoz a CCT adatok nélküli PREN önmagában történő használata gyakori hiba, amely idő előtti karima- és illesztési hibákhoz vezetett a tengeri szolgáltatásban.