B10 · طاقة الهيدروجين
ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ للهيدروجين: اختيار 316L/904L وقائمة 6 أجزاء
في الهيدروجين، نظمنا 6 أجزاء باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ: 316L / 904L / 321 شائعة الاستخدام، بسماكة تتراوح من 0.075–700 mm.
6 أجزاء وقائمة المواد
| الجزء / المكون | الدرجة الموصى بها | المقاس / السماكة | السطح | أنماط الفشل | المعايير المرجعية |
|---|---|---|---|---|---|
| ألواح ثنائية القطب لمحلل PEM الكهربائي | 316L/904L/321غير مطلي + طلاءات Ti/TiN، CrN/TiN، Nb | لوح رقيق 1–0.5 مم؛ لوح مجال تدفق 0.5–2 مم | الطلاء/التلميع | معدل تآكل مرتفع، أكسجين غني + pH حمضي قوي → تنقر موضعي، TiN منتهي تقريبًا بالكامل في 0.5 M H₂SO₄ → ثقوب دقيقة/تشقق | ISO 22734، ASTM A240، مواصفات مورد الطلاء |
| ألواح ثنائية القطب لخلايا الوقود | 316L/شريط رقيق 904L + طلاء موصل مقاوم للتآكل | 075–0.15مم | الطلاء/التزجيج | pH 2–4+ جهد دوري → تنقر + زيادة مقاومة التلامس | GB/T 20042.1؛ ASTM A240 |
| ألواح التحليل الكهربائي، مرشح التحليل الكهربائي، أنبوب التحليل الكهربائي | 316L/904L | 2–20 مم | 2B/غسيل حمضي/مطلي | محلول قلوي/PEM حمضي+Cl⁻+درجة حرارة عالية→تنقر/تشقق إجهاد تآكلي | GB/T 3280؛ ISO 22734 |
| بطانة تخزين هيدروجين عالي الضغط/تبطين خزان التخزين | 316L | بطانة داخلية 2-10 مم | 2B/غسيل حمضي/إزالة الشحوم | هيدروجين عالي الضغط → تقصف هيدروجيني (تسريع تمدد التجاعيد) + إجهاد دوري | GB/T 33291؛ ISO 11114-4؛ ASME VIII-3 |
| خطوط أنابيب/وصلات عالية الضغط ثابتة | 316L | سماكة الجدار 2-10 مم؛ PN350-700bar | غسيل حمضي/إزالة الشحوم | هيدروجين عالي الضغط + ضغط دوري → إجهاد + تقصف هيدروجيني؛ تسرب عند الوصلة | ISO 19880-1؛ ASME B31.12 |
| خطوط أنابيب/مبادلات حرارية لميتالورجيا الهيدروجين/الصناعة الكيميائية | 316L/321 | 2–20 مم | 2B/غسيل حمضي | درجة حرارة عالية وضغط عالٍ هيدروجين + H₂S/Cl⁻ → تقصف هيدروجيني + تآكل | ASME B31.12؛ GB/T 3280 |
الجدول بالداخل هوالتكوين القياسي.قد ينتقل الجزء نفسه من 304 إلى 316L أو 2205 بناءً على الوسط ودرجة الحرارة وطرق اللحام المختلفة —— اشرح ظروف الاستخدام أكثر من تحديد الدرجات.
النقاط الرئيسية للمواد
- الدرجات الأكثر شيوعًا في هذه الصناعة هي 316L (6)، 904L (3)، 321 (2) —— تشير الأقواس إلى عدد المناطق المتأثرة، كنقطة انطلاق للتسعير وتحضير المواد.
- في الأوساط الحمضية، 316L هو مجرد خط الأساس؛ التركيزات أو درجات الحرارة الأعلى تتطلب 904L / دوبلكس (3/6 إصابات).
- مصادر التآكل الشائعة (2/6 إصابات): الكلوريد والملح هما المصدران الأكثر شيوعًا للتآكل (التنقر، التآكل الشقي).
- نطاق السماكة 0.075–700 mm: الألواح الرقيقة غالبًا ما تكون أجزاء مشكلة (ضع في الاعتبار ارتداد الانحناء وتشقق السحب العميق)، والألواح السميكة غالبًا ما تكون هياكل ملحومة (ضع في الاعتبار مدخلات الحرارة والحساسية).
المشكلات الشائعة
أي نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يستخدم أكثر من غيره لإنتاج الهيدروجين؟
من إجمالي 6 مكونات، يظهر 316L بشكل متكرر (6 إصابات)، يليه 904L (3 إصابات) و321 (2 إصابة). الجزء المحدد لا يزال يعتمد على الوسط ودرجة الحرارة؛ على سبيل المثال، أسطح العمل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ التي تلامس الماء المالح يجب أن تنتقل من 304 إلى 316L.
أي الأجزاء هي الأكثر عرضة للمشكلات؟
بناءً على أوصاف الأعطال، النموذجي هو "ألواح ثنائية القطب لإلكتروليت PEM": جهد عالٍ + أكسجين وفير + حمض قوي pH ~2 → معدل تآكل 316L/904L العاري أعلى؛ ثقوب دقيقة أو تقشر في الطلاءات → تنقر موضعي؛ يفشل TiN تمامًا بعد 3 ساعات في 0.5 M H₂SO₄ عند 0.5 M H₂SO₄؛ الدرجات الموصى بها: ألواح عارية 316L/904L/321 + طلاءات Ti/TiN، CrN/TiN، Nb، المواصفات: لوح رقيق 0.1–0.5 mm؛ لوح مجال التدفق 0.5–2 mm. لهذه الظروف، يوصى بتحديد تركيز الوسط ودرجة الحرارة وطريقة التنظيف خلال مرحلة التصميم.
ما السُّمك الذي ينبغي أن أختاره؟
نطاق السُّمك في القائمة هو 0.075–700 mm. بالنسبة للألواح الرقيقة، ضع في الاعتبار الانحناء وتشطيب السطح؛ وبالنسبة للألواح السميكة، ضع في الاعتبار اللحام والقوة الإنشائية. قد تختلف القيم من مصنّع لآخر للموقع نفسه، راجع رسمك أو ظروف التشغيل.
المواد ذات الصلة والصناعات المجاورة
Applications6
Thickness0.075–700mm
Grades075/700