استنلس استیل‌ها (Stainless Steels) به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، از مهم‌ترین مواد در صنایع شیمیایی و اسیدی محسوب می‌شوند. اما همه‌ی گریدهای استیل برای تماس مستقیم با مواد خورنده مناسب نیستند. انتخاب بهترین آلیاژ استیل برای محیط‌های اسیدی می‌تواند عمر تجهیزات را چندین برابر افزایش دهد و هزینه‌های نگهداری را به‌شدت کاهش دهد.
۱. استیل ۳۱۶ و 316L
استیل‌های سری ۳۱۶ از پرمصرف‌ترین آلیاژها در محیط‌های اسیدی، مرطوب و کلریدی هستند. این گرید از خانواده‌ی آستنیتی با ترکیب تقریبی ۱۶–۱۸٪ کروم، ۱۰–۱۴٪ نیکل و ۲–۳٪ مولیبدن ساخته می‌شود.
افزودن مولیبدن نقش کلیدی در افزایش مقاومت در برابر حفره‌زایی (Pitting) و خوردگی موضعی ناشی از یون‌های کلرید دارد. به همین دلیل، ۳۱۶ در صنایع دریایی و شیمیایی انتخاب اول است.
تفاوت ۳۱۶ با 316L:
نسخه‌ی 316L (Low Carbon) دارای مقدار کربن کمتر از ۰.۰۳٪ است. این کاهش کربن باعث جلوگیری از تشکیل کاربید کروم در هنگام جوشکاری می‌شود و در نتیجه، خطر خوردگی بین‌دانه‌ای (Intergranular Corrosion) از بین می‌رود.
بنابراین، در تانک‌های ذخیره اسید، لوله‌کشی‌های جوش‌خورده و اتصالات تحت فشار بالا، 316L گزینه‌ی مطمئن‌تری است.
ویژگی‌های کلیدی:
مقاومت بالا در برابر اسید سولفوریک و فسفریک در دمای متوسط
تحمل خوب در برابر آب دریا و بخارات خورنده
قابلیت ماشین‌کاری و فرم‌دهی عالی
سطح صاف و قابل پولیش برای محیط‌های بهداشتی
کاربردها:
خطوط انتقال اسید در صنایع شیمیایی
مخازن ذخیره اسید در کارخانه‌های رنگ و کود
پمپ‌ها و شیرآلات صنایع غذایی و دارویی
تجهیزات فرآیندی در محیط‌های مرطوب صنعتی
🔹 ۲. استیل 904L
آلیاژ 904L یک استنلس استیل سوپر آستنیتی (Super Austenitic) است که با ترکیب ۲۳–۲۸٪ نیکل، ۴–۵٪ مولیبدن و ۱.۵٪ مس (Cu) برای شرایط بسیار خورنده طراحی شده است.
وجود نیکل و مولیبدن زیاد باعث مقاومت عالی در برابر اسید سولفوریک، کلریدریک، استیک و اسید فسفریک غلیظ می‌شود. همچنین، افزودن مقدار کمی مس مقاومت آن را در برابر اسیدهای کاهنده (Reducing Acids) افزایش می‌دهد.
ویژگی‌ها:
مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی (Crevice Corrosion)
پایداری ساختاری تا دمای ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد
مقاومت عالی در محیط‌های کلریدی دریایی
سطح صیقلی و ضد آلودگی، مناسب برای محیط‌های بهداشتی
کاربردها:
تجهیزات تولید اسید در صنایع شیمیایی سنگین
مبدل‌های حرارتی در پالایشگاه‌ها
تانک‌ها و لوله‌های حمل مواد خورنده
سامانه‌های تبخیر و خنک‌سازی در تماس با بخارهای اسیدی
🔹 ۳. استیل دوبلکس ۲۲۰۵ (Duplex 2205)
Duplex 2205 ترکیبی از فازهای آستنیتی و فریتی است که استحکام مکانیکی بالا را با مقاومت خوردگی عالی ترکیب می‌کند.
ساختار میکروسکوپی دوگانه‌ی آن باعث می‌شود در برابر ترک ناشی از تنش کلریدی (SCC) بسیار مقاوم باشد — مشکلی که در آلیاژهای آستنیتی خالص مثل 316L بیشتر دیده می‌شود.
ترکیب شیمیایی: حدود ۲۲٪ کروم، ۵٪ نیکل و ۳٪ مولیبدن.
این ترکیب باعث می‌شود ۲۲۰۵ بتواند در محیط‌هایی با غلظت بالای کلرید (مثل آب دریا یا محلول‌های اسیدی صنعتی) عملکرد عالی داشته باشد.
ویژگی‌ها:
استحکام دو برابر استیل‌های آستنیتی معمول
مقاومت بالا در برابر خستگی حرارتی و مکانیکی
پایداری عالی در محیط‌های اسیدی و کلریدی
هزینه پایین‌تر نسبت به آلیاژهای نیکل‌پایه
کاربردها:
مخازن تحت فشار در صنایع پتروشیمی
سیستم‌های انتقال اسید و پساب خورنده
تجهیزات خنک‌کاری با آب شور
ساخت مبدل‌های حرارتی صنعتی
🔹 ۴. استیل سوپردوبلکس ۲۵۰۷
در شرایطی که محیط فوق‌العاده خورنده است (مانند اسید سولفوریک غلیظ یا اسید کلریدریک صنعتی)، Super Duplex 2507 انتخابی ممتاز محسوب می‌شود.
این آلیاژ شامل حدود ۲۵٪ کروم، ۷٪ نیکل و ۴٪ مولیبدن است و ساختار میکروسکوپی آن طوری طراحی شده که در برابر هر نوع خوردگی موضعی یا یکنواخت مقاومت بالایی داشته باشد.
ویژگی‌های کلیدی:
مقاومت استثنایی در برابر حفره‌زایی و ترک کلریدی
استحکام مکانیکی دو تا سه برابر فولاد ضدزنگ آستنیتی
حفظ پایداری در دماهای بالا و فشارهای شدید
دوام بالا در محیط‌های دارای کلرید، سولفات و نیتریت
کاربردها:
سامانه‌های زیرآبی (Subsea) در صنایع نفت و گاز
کارخانه‌های تولید اسید و نمک‌های معدنی
واحدهای تبخیر و تقطیر مواد شیمیایی
تجهیزات آب‌شیرین‌کن صنعتی و خطوط لوله فشار بالا
🔹 ۵. استیل آستنیتی ۳۱۷ و 317L
آلیاژهای ۳۱۷ و 317L نسخه‌های پیشرفته‌تری از ۳۱۶ هستند که حاوی مولیبدن بالاتر (۳–۴٪) می‌باشند. این ویژگی باعث بهبود مقاومت در برابر اسیدهای اکسیدکننده قوی‌تر نظیر اسید فسفریک غلیظ و کلریدریک داغ می‌شود.
ویژگی‌ها:
مقاومت بهتر نسبت به 316L در برابر کلریدها و بخارات اسیدی
قابلیت جوشکاری و شکل‌دهی بالا
پایداری ساختاری در دماهای متوسط تا بالا
سطح صاف و قابل پولیش برای صنایع غذایی و دارویی
کاربردها:
تجهیزات تولید کود و اسید
لوله‌کشی‌های صنعتی در تماس با محلول‌های شیمیایی خورنده
برج‌های تقطیر و مبدل‌های حرارتی اسیدی
سامانه‌های خنک‌کننده حاوی آب‌های معدنی و نمکی
جمع‌بندی بهترین آلیاژ استیل برای محیط‌های اسیدی
در محیط‌های اسیدی، انتخاب نوع استیل باید بر اساس نوع اسید، غلظت، دما و فشار کاری انجام شود.
در حالی‌که گریدهای ۳۱۶ و 316L برای اکثر محیط‌ها کافی هستند، در محیط‌های بسیار خورنده باید از 904L یا Super Duplex 2507 استفاده کرد.
