مخازن تحت فشار مخزن هایی به صورت کروی و یا استوانه ای شکل هستند که برای ذخیره و انتقال سیالات (مایعات و گازها) در فشاری غیر از فشار اتمسفر مورد استفاده واقع می شوند. از عمده ترین متریال استفاده جهت ساخت این مخازن می توان فولادهای کربنی و زنگ نزن را نام برد.

مخازن تحت فشار ساخته شده از استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) در طیف عظیمی از حوزه های صنعتی همچون نفت وگاز، صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی و.... استفاده شده است که در این بخش ها قوانین بهداشتی و کنترل کیفیت سختگیرانه ای جهت جلوگیری از آلودگی حکم فرماست. یکی از عمده ترین گریدهای مورد استفاده در بین استنلس استیل ها جهت ساخت این قبیل مخازن ورق استیل 316 می باشد.

ترکیب شیمیایی استنلس استیل 316 در جدول 1 ارائه شده شده است. همانطورکه ملاحظه می شود کم و زیاد شدن عنصر کربن سبب اضافه شدن یک حرف لاتین در کنار نام تجاری این آلیاژ شده است. حرف H دلالت بر افزایش میزان کربن و حرف L نشان از کاهش میزان کربن دارد. اضافه شدن عنصر تیتانیم به ترکیب استیل 316 نیز با نماد Ti نشان داده شده است.

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی استنلس استیل 316

عنصر آلیاژی (%)

استیل 316

استیل L 316

استیل H 316

استیل Ti 316

کربن (C)

07/0

03/0

08/0 – 04/0

08/0

منگنز (Mn)

2

2

2

2

سیلسیم (Si)

75/0

75/0

75/0

1

فسفر (P)

045/0

045/0

045/0

04/0

گوگرد (S)

03/0

03/0

03/0

03/0

کروم (Cr)

18 - 16

18 - 16

18 - 16

18 - 16

نیکل (Ni)

14 - 10

14 - 10

14 - 10

14 - 10

نیتروژن (N)

1/0

1/0

-

1/0

مولیبدن (Mo)

3 - 2

3 - 2

3 - 2

3 - 2

تیتانیم (Ti)

-

-

-

7/0 – 4/0

آهن (Fe)

عنصر پایه

عنصر پایه

عنصر پایه

عنصر پایه

 

بیشترین سهم از تولیدات انواع استنلس استیل 316 به گرید L 316 اختصاص دارد. کربن کمتر در این رده آلیاژی از وقوع رسوب زایی کاربید کروم و خوردگی حین جوشکاری جلوگیری می کند. استیل 316 در ترکیب شیمیایی خود دارای 2 الی 3 درصد مولیبدن است. حضور این عنصر افزایش مقاومت در برابر خوردگی های حفره ای و شکافی در محیط های کلریدی همچون آبهای شور را به دنبال دارد. همچنین این عنصر منجر به افزایش استحکام در دماهای بالا نیز می شود. حضور مولیبدن و نیکل بالاتر در ترکیب این فولاد منجر به افزایش قیمت ورق استیل 316 نسبت به گرید 304 شده است. زیرا قیمت ورق استیل 316 و دیگر فولادهای رنگ نزن رابطه مستقیمی با نوع و میزان عناصر آلیاژی دارد.

 

 

 

دلایل انتخاب استنلس استیل 316 برای ساخت مخرن تحت فشار

مقاومت به خوردگی: عمده ترین دلایل پیدایش و توسعه ی کاربرد استنلس استیل ها در صنعت مقاومت در برابر خوردگی بوده است. اما میزان مقاومت در برابر خوردگی یک فولاد زنگ نزن بر حسب نوع و میزان عناصر آلیاژی مشخص می شود. همانطور که پیش تر نیز اشاره شد حضور مولیبدن افزایش مقاومت در برابر خوردگی ورق استیل 316 در محیط های کلریدی نسبت به دیگر گریدهای آستنیتی سری 300 را به دنبال داشته است. به طور کلی مخازن تحت فشار ساخته شده از استنلس استیل در مقایسه با مخزن های ساخته شده از فولاد کربنی در برابر خوردگی مقاوم تر اند.

سهولت در پروسه تولید: معمولا از مقطع ورق برای ساخت مخزن ها استفاده می شود. در بین انواع ورق استیل (ورق استنلس استیل) گریدهای آستنیتی همچون گرید 316 از شکل پذیری خوبی در دمای محیط برخوردارند. همچنین از جوش پذیری مناسبی نیز دارند. در حالی اگر از فولاد کرب