ładowanie zawartości
EN

Przewody ze stali 1.4541 jako rurociągi podziemne

09-12-2010

Czy można stosować przewody ze stali 1.4541 jako rurociągi podziemne zakopywane na głębokości około 1,6m pod poziomem terenu bez żadnej dodatkowej osłony zewnętrznej.

Stal nierdzewna gatunku EN 1.4541 / X6CrNiTi18-10 (AISI 321) to odmiana klasycznej stali austenitycznej o stężeniu 18%Cr i 10%Ni (EN 1.4301), która dodatkowo zawiera dodatek stabilizujący tytanu dla podwyższenia odporności na korozję międzykrystaliczną elementów spawanych. Pod względem odporności na korozję wżerową, o której głównie decyduje stężenie chromu, gatunek EN 1.4541 wykazuje własności takie jak stale typu EN 1.4301 i 1.4307 (AISI 304, 304L).
Ogólnie wszystkie konstrukcje i rurociągi zakopywane w glebie mogą ulegać korozji w wyniku wystąpienia jednego bądź kilku z wymienionych czynników: wysokiego poziomu wilgoci, wartości pH gleby poniżej 4,5 oraz rezystancji gleby niżej od 1000 ohm•cm, obecności chlorków, siarczków i bakterii oraz występowania prądów błądzących.
W praktyce powierzchnia stali nierdzewnych zakopanych w glebie powinna znajdować się w stanie pasywnym, ale obecność wody i agresywnych związków chemicznych takich jak jony chlorków, siarczki, a także niektóre typy bakterii oraz występowanie prądów błądzących może spowodować korozję lokalną stali. Prawdopodobieństwo zaistnienia korozji wzrasta ze stężeniem jonów chlorkowych i wyższego potencjału redox. Najniebezpieczniejsze są jony chlorkowe, które bezpośrednio wywołują korozję wżerową. Podczas doboru stali nierdzewnej na elementy zakopywane w glebie pierwszym czynnikiem do zweryfikowania jest stężenie chlorków w glebie (wyższe dla gleb na wyspach oraz w strefie przybrzeżnej), a następnie zbadanie jej rezystancji, pH oraz w każdym przypadku rozpatrzenie możliwość słabego osuszenia gleby. 
Lokalizacje z dala od morza zawierają niskie stężenie jonów chlorkowych w glebie. Na podstawie licznych doświadczeń z zastosowaniem stali nierdzewnych w konstrukcjach zakopywanych w glebie stwierdzono, że gatunki typu EN 1.4301/ X5CrNi18-10 z powodzeniem są odporne na korozję wżerowa w takich lokalizacjach. W wymienionym środowisku można będzie także stosować stal typu EN 1.4541.
W strefach niezalewowych stężenie chlorków w glebie będzie wyższe i dla obszarów wysp może wynosić do 1500ppm Cl-. W takich glebach zaleca się zastosowanie gatunków z dodatkiem molibdenu, np. stali austenitycznej EN 1.4404 i ferrytycznej EN 1.4521.
Dla obszarów zalewowych należy stosować gatunki wysokostopowe takie jak np. stal austenityczna EN 1.4547 oraz stale ferrytyczno-austenityczne typu duplex EN 1.4410.
Dla lokalizacji, gdzie gleba charakteryzuje się stężeniem chlorków Cl-<500ppm, rezystancją >1000 ohm•cm, a jej wartość pH>4,5 można stosować stale typu EN 1.4301, 1.4541, 1.4404, 1.4521.
Dla bardziej korozyjnych warunków: Cl-<1500ppm, rezystancja >1000 ohm•cm oraz wartość pH>4,5 zaleca się minimum stale EN 1.4404 oraz 1.4521.
W najbardziej surowych warunkach glebowych: Cl-<6000ppm, rezystancja >500 ohm•cm oraz wartości pH>4,5 należy stosować stale minimum EN 1.4410 i 1.4547.

Literatura
[1]. P.J. Cunat, Corrosion resistance of stainless steels in soils and concrete, Euro-Inox, 2002.