Berita

Dalam industri petrokimia, perbedaan kinerja antara baja duplex dan baja yang terbuat dari bahan lain terutama terlihat dalam hal kekuatan, ketahanan korosi,tahan suhu tinggiBerikut adalah analisis komparatif yang rinci:
1Kekuatan dan ketahanan tekanan: Baja dupleks secara signifikan mengungguli baja tahan karat austenit dan baja karbon
Kekuatan yield dari teas baja dupleks (misalnya, 2205, 2507) dapat mencapai 450 ‰ 700 MPa, yang 2 ‰ 3 kali dari 316L austenit stainless steel (170 ‰ 210 MPa) dan 1.5×2 kali dari baja karbon (200×300 MPa)Sifat ini memungkinkan untuk mengurangi berat peralatan dengan mengurangi ketebalan dinding dalam aplikasi tekanan tinggi (seperti unit hidrocracking yang beroperasi pada 10-15 MPa),sementara menghindari deformasi yang disebabkan oleh konsentrasi tekananBaja karbon, dengan kekuatan yang lebih rendah, membutuhkan dinding yang lebih tebal pada tekanan tinggi dan rentan terhadap retakan kelelahan; baja tahan karat ferit, meskipun lebih kuat daripada baja austenit,memiliki ketangguhan yang buruk dan ketahanan benturan yang lemah.
II. Ketahanan Korosi: Baja Dupleks unggul dalam lingkungan klorida dan hidrogen sulfida
Ketahanan terhadap korosi lubang dan korosi stres: Ketahanan korosi baja dupleks dijamin oleh “ferritik + austenitic” struktur mikro dua fase.Nilai setara resistensi lubang (PREN) adalah ≥34Dalam lingkungan pengolahan air laut dan minyak mentah yang mengandung ion klorida, suhu pitting kritis (CPT) mencapai 30-40 °C, jauh melebihi 15 °C dari 316L stainless steel.di pipa injeksi air laut di platform lepas pantai, 2205 duplex baja tees dapat menahan korosi air laut, dengan penurunan ketebalan dinding kurang dari 0,1 mm setelah lima tahun operasi.dalam lingkungan asam yang mengandung H2S (seperti fasilitas pengolahan gas alam), baja duplex memiliki ambang retak korosi tegangan (SCC) yang lebih tinggi, mencegah retakan “hidrogen embrittlement”.sedangkan austenit stainless steel rentan terhadap korosi stres retak dalam ion klorida atau lingkungan hidrogen sulfida.
Perbedaan dari paduan berbasis nikel: paduan berbasis nikel (seperti Inconel 625) menawarkan ketahanan korosi terbaik dalam media asam yang kuat seperti asam klorida terkonsentrasi atau asam fluorida,tapi harganya 5 ¢ 10 kali lipat dari baja dupleks, sehingga mereka hanya cocok untuk skenario korosi yang ekstrim; baja dupleks menawarkan efisiensi biaya yang lebih baik dalam lingkungan korosi sedang.
3Ketahanan suhu tinggi: Baja tahan karat austenit lebih cocok untuk suhu tinggi, sedangkan baja dupleks terbatas pada suhu sedang.
Baja tahan karat austenit (seperti 310S) dapat digunakan jangka panjang pada suhu antara 600-1100 °C, membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi seperti tabung tungku;suhu operasi jangka panjang untuk baja duplex biasanya tidak melebihi 300°C (2205) atau 400°C (2507), karena suhu di atas ambang batas ini dapat menyebabkan precipitasi σ fase, yang mengakibatkan ketahanan yang berkurang. baja karbon mengalami penurunan kekuatan yang signifikan di atas 350 ° C,dan stainless steel ferritik cenderung merayap di atas 450 °C, membuat kedua bahan cocok hanya untuk aplikasi suhu rendah.
4Pengolahan dan Biaya: Baja dupleks menawarkan efisiensi biaya keseluruhan yang lebih baik daripada bahan kelas atas.
Pengelasan dan Formabilitas: Baja dupleks memiliki risiko rendah dari zona yang dipengaruhi panas dan dapat dilas menggunakan proses pengelasan konvensional, dengan kesulitan yang lebih rendah daripada paduan berbasis nikel;selama pembentukan dingin, deformasi harus dikendalikan, tetapi bentuk panasnya lebih unggul daripada baja ferit. baja tahan karat austenit memiliki bentuk dingin yang sangat baik tetapi cenderung melekat pada alat selama pengolahan panas;paduan berbasis nikel menunjukkan pengerasan kerja yang signifikan, yang membutuhkan proses khusus untuk membentuk dan pengelasan.
Perbandingan Biaya: Biaya bahan baja dupleks lebih tinggi daripada baja tahan karat austenit 316L tetapi lebih rendah daripada paduan berbasis nikel.Kehidupan layanan dari fittings baja duplex adalah 2×3 kali dari 316LSebagai contoh, setelah sebuah kilang mengganti perlengkapan dengan baja dupleks, siklus pemeliharaan diperpanjang dari 2 tahun menjadi 5 tahun.Sementara baja karbon memiliki biaya awal yang lebih rendah, membutuhkan pemeliharaan perlindungan korosi yang sering (misalnya, pembasmian pasir tahunan untuk menghilangkan karat), yang dapat mengakibatkan biaya operasi jangka panjang yang lebih tinggi.
5Rekomendasi Skenario Aplikasi
Prioritaskan baja dupleks: pipa air laut yang mengandung ion klorida, sistem pengolahan minyak mentah, unit hidrogenasi tekanan tinggi (tekanan > 8 MPa), pipa gas asam yang mengandung H2S,dan platform lepas pantai di mana kekuatan dan ketahanan korosi diperlukan dalam aplikasi kompak.
Pilih bahan lain: baja tahan karat austenit 316L untuk lingkungan asam encer pada suhu sekitar; baja tahan karat feritik untuk gas asap non-korosif pada suhu tinggi;baja karbon untuk pipa tekanan rendah non-korosif; dan paduan berbasis nikel untuk asam pekat, suhu tinggi, tekanan tinggi lingkungan korosi sepenuhnya tenggelam.
Ringkasan
Tanah baja dupleks, dengan keunggulan komprehensif mereka dari kekuatan tinggi, ketahanan korosi sedang hingga tinggi, dan efisiensi biaya,telah menjadi pilihan utama untuk lingkungan korosif tekanan tinggi di industri petrokimiaBahan lain, bagaimanapun, memainkan peran yang tak tergantikan dalam kondisi suhu tertentu atau kondisi korosi yang ekstrim.sangat penting untuk melakukan penilaian komprehensif dengan mempertimbangkan komposisi menengah, parameter operasi, dan biaya siklus hidup untuk mencapai keseimbangan optimal antara kinerja dan biaya.