KROHNE OPTIMASS Sensors Corrosion guidelines DE - Handbuch (Seite 5)

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Element Typisch Spezifikation
C 0.02 0.030 Max
Mn 0.70 2.0 Max
P 0.025 0.030 Max
S 0.001 0.020 Max
Si 0.40 1.0 Max
Cr 22.4 21.0...23.0
Ni 5.8 4.5...6.5
Mo 3.3 2.5...3.5
N 0.16 0.08...0.2
Fe Balance Balance
Spezifikation für 318L
Element Typisch Spezifikation
Cr 21.6 20.00...22.5
Mo 13.7 12.5...14.5
W 2.9 2.5...3.5
Fe 4.7 2.0...6.0
Co 1.1 2.5 Max
Mn 0.3 0.5 Max
V 0.13 0.35 Max
Ni Balance Balance
Spezifikation für Hasteloy C22
318L hat eine wesentlich höhere Zugfestigkeit als
316L. Diese Eigenschaft machen wir uns zu nutze, um
der Verformung des Messrohres durch thermische
Ausdehnung besser entgegenwirken zu können. Wenn
wir 316L benutzen würden hätte dies schon eine
Verformung bei Messstofftemperaturen unter 100°C zur
Folge.
Die chemische Beständigkeit von 318L ist der von
316L ebenbürtig. Die Standard-Oberflächenrauhigkeit
ist gleichwertig und die Messrohre können auch mit der
Oberflächenrauhigkeit kleiner 0,5 μm für hygienische
un d aseptische Anwendungen geliefert werden.
318L wird weltweit in Anlagen verwendet, wo der
Kunde Materialien mit höherer Festigkeit einsetzen
möchte, um dünnere Wandstärken (und damit gerin-
geres Gewicht und Kosten) für seine Anlagen und
Rohrleitungen zu realisieren. Deshalb sollten auch
keine Vorbehalte bezüglich der Akzeptanz dieses
Materials beim Kunden bestehen.
KROHNE ist der bisher der einzige Hersteller, der
Messrohre aus Edelstahl für Geradrohrgeräte anbieten
kann.
1.4 NACE Information
Die „National Association of Chemical Engineers“ (NACE
Standard MR0175-2000) beschreibt eine Standard-
Materialanforderung, die sich auf das generelle Problem
der sulfidischen Spannungsrisskorrosion (SSC) von
Materialien in einer sauren Umgebung bezieht.
1.5 Galvanische Korrosion bei Titangeräten
Galvanische Korrosion kann auftreten, wenn ein
Titangerät in direktem Kontakt mit anderen Materialien
installiert wird, z.B. in einer Edelstahlleitung. Weil Titan
das “edlere” Material ist, wird in der Regel das andere
Material korrodieren.
Da Titan in der elektrochemischen Spannungsreihe
sehr nah bei Edelstahl liegt, sollte galvanische
Korrosion bei Edelstahlrohrleitungen kaum ein Problem
darstellen und es sind keine besonderen Vorkehrungen
zu treffen.
Werden Kohlenstoffstähle eingesetzt, kann beim
Vorhandensein bestimmter Säuren galvanische
Korrosion auftreten. Durch diesen Korrosionsprozess
werden kleine Mengen Wasserstoffgas an der benet-
zten Metall-zu-Metall-Kontaktfläche freigesetzt. Dieses
Wasserstoffgas kann zur Versprödung des Titans
führen. Das kann verhindert werden, wenn der OPTI-
MASS mit Hilfe von Dichtungen, Bolzenhüllen oder
Unterlegscheiben elektrisch von der Rohrleitung isoliert
wird.
Durch die Verwendung eines alternativen
Rohrmaterials wie z.B. Hastelloy C-22 kann dieses
Problem natürlich vollständig ausgeschlossen werden.
1.3.1 Was ist Edelstahl 318L?
Viele Kunden fragen uns “Was ist der Edelstahl 318L
(1.4462), den wir für OPTIMASS 7000 anbieten,
für ein Material und warum wird es an Stelle von 316L
eingesetzt?“.
Die meisten Messgeräte werden mit messstoffberühren-
den Teile aus Edelstehl 316L, das zu 100% aus austeni-
tischem Baustahl mit 18% Chrom, 8% Nickel, 2,5%
Molybdän und Eisen besteht, gefertigt.
318L besteht zu 50% aus austenitischem und zu 50%
aus ferritischem Stahl (wird deshalb auch als Duplex-
Stahl bezeichnet) mit Anteilen von 22% Chrom, 5%
Nickel, 3% Molybdän und Eisen.
Dieses Material wird international wie folgt definiert:
•
UNS S31803
•
ASTM A789, A790, A479, A420
•
DIN 1.4462
Dabei ist die Bezeichnung 318L vergleichbar wie auch
316L (eigentlich UNS 31603) eine von KROHNE
gewählte Vereinfachung um zu zeigen, dass dieses
Material ein Edelstahl mit niedrigem Kohlenstoffanteil
und einer spezifischen Zusammensetzung ist.
Der Einsatz von 318L ist zwar deutlich teurer als 316L,
allerdings muss man hier auch die technischen Vorteile
berücksichtigen.