Hallo! Als Lieferant von UNS S31703 hatte ich viele Fragen dazu, wie sich diese Legierung in sauren Umgebungen verhält. Also dachte ich, ich würde mich eingehend damit befassen und alle Informationen teilen, die ich im Laufe der Jahre gesammelt habe.
Lassen Sie uns zunächst UNS S31703 etwas besser kennenlernen. Es handelt sich um einen austenitischen Edelstahl, der für seine hohe Korrosionsbeständigkeit bekannt ist. Austenitische Stähle haben eine kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur, die ihnen ihre Duktilität und gute Formbarkeit verleiht. UNS S31703 ist eine kohlenstoffarme Version von Edelstahl 317 / UNS S31700 / 1.4449Edelstahl 317 / UNS S31700 / 1.4449, mit einem maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,03 %. Diese kohlenstoffarme Eigenschaft trägt dazu bei, die Bildung von Chromkarbiden beim Schweißen zu verhindern, was zu einem Phänomen namens Sensibilisierung führen und die Korrosionsbeständigkeit verringern kann.
Lassen Sie uns nun über saure Umgebungen sprechen. Säuren können für Metalle echte Unruhestifter sein. Sie können alle möglichen Probleme wie allgemeine Korrosion, Lochfraß und Spannungsrisskorrosion verursachen. Aber wie hält sich UNS S31703?
Allgemeine Korrosion in sauren Umgebungen
Allgemeine Korrosion ist wie ein langsam brennendes Feuer, das die gesamte Oberfläche eines Metalls zerfrisst. In vielen sauren Lösungen zeigt UNS S31703 eine recht gute Beständigkeit. Es enthält etwa 18 – 20 % Chrom, 11 – 15 % Nickel und 3 – 4 % Molybdän. Chrom spielt hier eine Schlüsselrolle. Es bildet eine dünne, passive Oxidschicht auf der Stahloberfläche. Diese Schicht fungiert als Schutzschild und schützt das darunter liegende Metall vor der korrosiven Wirkung der Säure.
Das Nickel in UNS S31703 trägt auch zur Verbesserung seiner Korrosionsbeständigkeit bei, insbesondere bei reduzierenden Säuren. Reduzierende Säuren sind solche, die bei einer chemischen Reaktion Elektronen abgeben können. Beispielsweise trägt der Nickelgehalt in Schwefelsäurelösungen dazu bei, die Stabilität des Passivfilms aufrechtzuerhalten. Und das Molybdän? Nun, es erhöht deutlich die Beständigkeit des Stahls gegen Lochfraß und Spaltkorrosion, die in sauren Umgebungen häufig auftreten.
Im Vergleich zu Edelstahl 304 / UNS S30400 / 1.4301Edelstahl 304 / UNS S30400 / 1.4301, UNS S31703 ist ein klarer Gewinner unter sauren Bedingungen. Edelstahl 304 enthält geringere Mengen an Chrom, Nickel und kein Molybdän. Daher korrodiert es in starken Säuren viel schneller als UNS S31703.
Lochfraß
Bei der Lochfraßkorrosion handelt es sich um kleine Löcher oder Grübchen, die sich auf der Metalloberfläche bilden. Es kann sehr gefährlich sein, da es zum Ausfall eines Bauteils führen kann, obwohl nur ein kleiner Teil der Oberfläche betroffen ist. In sauren Umgebungen mit Chloridionen kann Lochfraß ein großes Problem darstellen.
Der Molybdängehalt von UNS S31703 spielt eine entscheidende Rolle bei der Beständigkeit gegen Lochfraß. Chloridionen können den Passivfilm auf der Stahloberfläche durchbrechen, aber das Molybdän hilft, den Film zu reparieren und zu stärken. Es bildet eine stabilere und schützende Schicht, die dem Angriff von Chloridionen standhält.
Allerdings hängt die Lochfraßbeständigkeit auch von der Konzentration der Säure und der Temperatur ab. In sauren Lösungen mit hohem Chloridgehalt und hoher Temperatur steigt die Gefahr von Lochfraß. Aber im Allgemeinen kann UNS S31703 diese Bedingungen im Vergleich zu anderen rostfreien Stählen ohne Molybdän viel besser bewältigen.
Spannung – Korrosionsrisse
Spannungsrisskorrosion ist eine Kombination aus Zugspannung und einer korrosiven Umgebung. Dies kann zu einem plötzlichen und katastrophalen Ausfall einer Komponente führen. In sauren Umgebungen, insbesondere solchen mit Chloridionen, kann Spannungsrisskorrosion ein Problem darstellen.
UNS S31703 weist eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf. Seine austenitische Struktur und die Legierungselemente wirken zusammen, um die Bildung und Ausbreitung von Rissen zu verhindern. Aber auch hier können Faktoren wie die Art und Konzentration der Säure, die Temperatur und die Belastung des Materials dessen Leistung beeinflussen.
Leistung in verschiedenen Arten von Säuren
Lassen Sie uns die Leistung von UNS S31703 in einigen gängigen Säuren aufschlüsseln:
Schwefelsäure
Schwefelsäure ist eine weit verbreitete Industriesäure. In verdünnten Schwefelsäurelösungen bei Raumtemperatur zeigt UNS S31703 eine gute Beständigkeit. Das Chrom und Nickel in der Legierung tragen zur Aufrechterhaltung des Passivfilms bei und das Molybdän bietet zusätzlichen Schutz gegen Lochfraß.
Mit zunehmender Schwefelsäurekonzentration und steigender Temperatur nimmt jedoch auch die Korrosionsrate von UNS S31703 zu. Bei hohen Konzentrationen und Temperaturen kann die Säure den Passivfilm zerstören, was zu stärkerer Korrosion führt.
Salzsäure
Salzsäure ist eine stark reduzierende Säure mit hohem Chloridgehalt. Es ist gegenüber den meisten Metallen sehr aggressiv. UNS S31703 weist eine begrenzte Beständigkeit in Salzsäure auf. Obwohl es Molybdän enthält, kann der hohe Chloridgehalt dennoch zu Lochfraß und allgemeiner Korrosion führen, insbesondere bei höheren Temperaturen und Konzentrationen. In diesen Fällen eignet sich eine korrosionsbeständigere Legierung wie Edelstahl 904L / UNS N08904 / 1.4539Edelstahl 904L / UNS N08904 / 1.4539könnte eine bessere Wahl sein.
Salpetersäure
Salpetersäure ist eine oxidierende Säure. UNS S31703 weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Salpetersäure auf. Das Chrom in der Legierung bildet in Salpetersäurelösungen einen sehr stabilen Passivfilm. Es hält einem breiten Konzentrations- und Temperaturbereich ohne nennenswerte Korrosion stand.
Anwendungen in sauren Umgebungen
Aufgrund seiner guten Leistung in vielen sauren Umgebungen wird UNS S31703 in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. In der chemischen Industrie wird es für Lagertanks, Rohrleitungen und Reaktionsgefäße verwendet, in denen saure Lösungen verarbeitet werden. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wo saure Reinigungsmittel verwendet werden, können UNS S31703-Komponenten eine langfristige Haltbarkeit und Hygiene gewährleisten.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass UNS S31703 eine gute Wahl für viele saure Umgebungen ist. Seine Legierungselemente, insbesondere Chrom, Nickel und Molybdän, verleihen ihm eine gute Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion, Lochfraß und Spannungsrisskorrosion. Allerdings hängt seine Leistung von der Art, Konzentration und Temperatur der Säure ab.
Wenn Sie nach einem Material für Ihre Anwendung in sauren Umgebungen suchen, ist UNS S31703 auf jeden Fall eine Überlegung wert. Und als Lieferant bin ich hier, um Ihnen dabei zu helfen, die richtige Wahl zu treffen. Egal, ob Sie weitere Informationen über die Legierung benötigen, Muster sehen möchten oder bereit sind, einen Kauf zu tätigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Lassen Sie uns miteinander chatten und die beste Lösung für Ihre Bedürfnisse finden.
Referenzen
- ASM-Handbuch Band 13A: Korrosion: Grundlagen, Prüfung und Schutz
- Edelstahlhandbuch, 5. Auflage
