ładowanie zawartości
EN

Czy stale 1.4521 i 1.4404 są odpowiednie do stosowania w kanałach ściekowych?

23-10-2012

Czy do wykonania elementów wentylacji kanałów ścieków komunalnych można zastosować kanały ze stali 1.4521, czy lepiej 1.4404? W powietrzu odciąganym z kanałów występuje siarkowodór, metan i amoniak, wewnątrz kanałów zachodzi kondensacja par, zatem pracują one „na mokro”.

 

Podane gatunki stali nierdzewnych zawierają chrom i molibden, które są odpowiedzialne za polepszenie odporności na korozję wżerową stali. Stal 1.4521 (AISI 444) to ferrytyczna stal nierdzewna z 2% dodatkiem molibdenu. Gatunek ten coraz to częściej jest stosowany, jako alternatywa dla droższej stali austenitycznej 1.4404, która także zawiera 2% molibdenu. Oba gatunki są niskowęglowe, a 1.4521 dodatkowo stabilizowany tytanem, więc niebezpieczeństwo wystąpienia korozji międzykrystalicznej w strefie wpływu ciepła podczas spawania jest dla nich zażegnane. Rozpatrując odporność na korozje wżerową obu gatunków przy użyciu wskaźnika odporności na ten typ korozji PREN=%Cr+3,3%Mo to dla stali 1.4521 PREN=23,0-28,7 a dla 1.4404 PREN=23,1-28,5. Na podstawie tego parametru oba gatunki wykazują jednakową odporność przy lekkiej przewadze gatunku ferrytycznego 1.4521. Jednak na zjawiska korozyjne wpływa także nikiel nieuwzględniony w podanym wzorze. Obecność tego pierwiastka przede wszystkim wpływa na powstanie struktury austenitycznej i w efekcie zapobiega on w rozprzestrzenianiu zjawisk korozji miejscowej - w tym korozji wżerowej. Gatunek 1.4521 może być, więc alternatywą dla austenitycznej stali nierdzewnej 1.4404 w niektórych zastosowaniach, ale nie może jej całkowicie zastąpić. Kolejną zaletą gatunku 1.4521 jest także odporność na korozję naprężeniową, której może ulęgać stal austenityczna 1.4404, natomiast stop ferrytyczny 1.4521 jest na nią niewrażliwy.

Dla środowisk korozyjnych, gdzie występuje siarkowodór H2S w zależności od jego stężenia temperatury, ciśnienia, stale nierdzewne wykazują rosnącą odporność korozyjną wraz ze wzrostem stężenia chromu w stali. Dla temperatury pokojowej dzięki dodatkowi molibdenu oba gatunki wykazują dobrą odporność korozyjną natomiast różnica występuje w temperaturze podwyższonej pow. 300°C, gdzie stale zawierające nikiel, czyli austenityczne będą wykazywać wyższą odporność w porównaniu do stopów tylko chromowych - stali ferrytycznych. Ponadto gatunki typu duplex (austenityczno-ferrytyczne np. 1.4462) są szczególnie odporne na ten typ korozji do ciśnienia medium H2S (>1 bar) i wysokich temperatur (>60° C).Stale nierdzewne są odporna na środowisko zawierające metan a także amoniak, już przy zawartości 12%Cr w stali.

W przypadku środowisk wilgotnych, pracujących w warunkach ścieków – w oczyszczalniach ścieków z powodzeniem od dawna stosuje się stale nierdzewne austenityczne typu 1.4404, więc także stal gatunku 1.4521 będzie nadawać się do podobnych zastosowań. W ostatnich latach wytworzył się silny trend do stosowania tańszej stali nierdzewnej bez dodatku drogiego niklu, której przykładem jest gatunek 1.4521. Obawa do powszechniejszego stosowania tego gatunku nie wynika z jego słabszej odporności korozyjnej, która jest nawet nieco wyższa pod względem odporności na korozję wżerą od stali 1.4404, lecz jedynie z braku utartych przyzwyczajeń w jego stosowani i potwierdzonych udanych zastosowań eksploatowanych przez długie lata.

Owa wymienione gatunki 1.4404 i 1.4521 z powodzeniem mogą być stosowane na elementy wentylacji kanałów ścieków komunalnych przy zachowani odpowiednich zasad projektowania i wytwarzania elementów ze stali nierdzewnych a także ich składowania, transportu i okresowej konserwacji.