B10 · Energia wodorowa
Blachy ze stali nierdzewnej do wodoru: wybór 316L/904L i lista 6 części
W obszarze wodoru zorganizowaliśmy 6 części z wykorzystaniem stali nierdzewnej: powszechnie stosowane 316L / 904L / 321, o grubości od 0,075–700 mm.
6 części i lista materiałów
| Część / komponent | Zalecany gatunek | Rozmiar / grubość | Powierzchnia | Tryby uszkodzeń | Normy odniesienia |
|---|---|---|---|---|---|
| Bipolarne płyty elektrolizera PEM | 316L/904L/321Bez powłoki + powłoki Ti/TiN, CrN/TiN, Nb | Cienka blacha 1–0,5 mm; płyta kanału przepływu 0,5–2 mm | Powlekanie/Polerowanie | Wysoka szybkość korozji, bogaty w tlen + silnie kwaśny odczyn pH → miejscowe wżery, TiN niemal całkowicie wyczerpany w 0,5 M H₂SO₄ → pory/krakowanie | ISO 22734, ASTM A240, Specyfikacje dostawcy powłok |
| Bipolarne płyty ogniwa paliwowego | 316L/ Cienka taśma 904L + przewodząca powłoka odporna na korozję | 0,075–0,15 mm | Powlekanie/Szkliwienie | pH 2–4+ potencjał cykliczny → wżery + wzrost rezystancji styku | GB/T 20042.1; ASTM A240 |
| Płyty elektrolityczne, Filtr elektrolityczny, Rura elektrolityczna | 316L/904L | 2–20mm | 2B/trawienie kwasem/powłoka | roztwór alkaliczny/PEM kwaśny+Cl⁻+wysoka temperatura→wżery/korozja naprężeniowa | GB/T 3280; ISO 22734 |
| wykładzina zbiornika wysokociśnieniowego do magazynowania wodoru/wyłożenie zbiornika | 316L | wykładzina wewnętrzna 2-10mm | 2B/trawienie kwasem/odtłuszczanie | wysokociśnieniowy wodór → kruchość wodorowa (przyspieszone rozszerzanie zmarszczek) + zmęczenie cykliczne | GB/T 33291; ISO 11114-4; ASME VIII-3 |
| stacjonarny rurociąg wysokociśnieniowy/kształtki | 316L | grubość ścianki 2-10mm; PN350-700bar | trawienie kwasem/odtłuszczanie | wysokociśnieniowy wodór + cykliczne ciśnienie → zmęczenie + kruchość wodorowa; wyciek na połączeniu | ISO 19880-1; ASME B31.12 |
| rurociągi/wymienniki ciepła w metalurgii wodoru/przemyśle chemicznym | 316L/321 | 2–20mm | 2B/Trawienie kwasem | Wysoka temperatura, wysokie ciśnienie, wodór + H₂S/Cl⁻ → kruchość wodorowa + korozja | ASME B31.12; GB/T 3280 |
Tabela wewnątrz toKonfiguracja standardowa.Ten sam element może zostać zmieniony z 304 na 316L lub 2205 w zależności od różnych mediów, temperatury i metod spawania —— wyjaśnić warunki stosowania bardziej niż określać gatunki.
Kluczowe punkty dotyczące materiału
- Najczęściej stosowane gatunki w tej branży to 316L (6), 904L (3), 321 (2) —— nawiasy wskazują liczbę obszarów, których to dotyczy, jako punkt wyjścia do wyceny i przygotowania materiału.
- W mediach kwaśnych 316L to jedynie poziom bazowy; wyższe stężenia lub temperatury wymagają 904L / duplex (3/6 trafień).
- Typowe źródła korozji (2/6 trafień): chlorki i sól to najczęstsze źródła korozji (wżery, korozja szczelinowa).
- Zakres grubości 0,075–700 mm: cienkie blachy to głównie części formowane (uwzględnić odkształcenie sprężyste przy zginaniu i pękanie przy tłoczeniu głębokim), grube blachy to głównie konstrukcje spawane (uwzględnić ciepło wprowadzone i uczulenie).
Typowe problemy
Jaka stal nierdzewna jest najczęściej stosowana do produkcji wodoru?
Spośród łącznie 6 komponentów 316L występuje najczęściej (6 trafień), następnie 904L (3 trafienia) i 321 (2 trafienia). Konkretny element nadal zależy od medium i temperatury; na przykład blaty ze stali nierdzewnej mające kontakt z wodą słoną należy zmienić z 304 na 316L.
Które części są najbardziej podatne na problemy?
Na podstawie opisów awarii typowym przypadkiem są „bipolarne płyty elektrolitu PEM": wysoki potencjał + duża zawartość tlenu + silny kwas pH ~2 → wyższy współczynnik korozji gołego 316L/904L; pinhole lub odwarstwienie powłok → miejscowe wżery; TiN całkowicie zawodzi po 3 godzinach w 0,5 M H₂SO₄ przy 0,5 M H₂SO₄; zalecane gatunki: gołe płyty 316L/904L/321 + powłoki Ti/TiN, CrN/TiN, Nb, specyfikacje: cienka blacha 0,1–0,5 mm; płyta kanału przepływowego 0,5–2 mm. Dla tych warunków zaleca się określenie stężenia medium, temperatury i metody czyszczenia na etapie projektowania.
Jaką grubość powinienem wybrać?
Zakres grubości w wykazie wynosi 0,075–700 mm. W przypadku cienkich blach należy uwzględnić gięcie i wykończenie powierzchni; w przypadku grubych blach spawanie i wytrzymałość konstrukcyjną. Wartości mogą się różnić w zależności od producenta dla tej samej lokalizacji, należy sprawdzić rysunek lub warunki eksploatacji.
Powiązane materiały i branże pokrewne
Applications6
Thickness0.075–700mm
Grades075/700