Устойчива на хлорид (KIDD) катодна плоча от неръждаема стомана

Устойчивите на хлорид (KIDD) катодни плочи от неръждаема стомана представляват ключов технологичен напредък в хидрометалургичната електролиза, особено електролизата на мед. Ядрото на този напредък се крие в използването на високо-производителни дуплексни материали от неръждаема стомана за справяне с болната точка в индустрията на ускорената корозия в традиционните катодни плочи в среди с високо-хлорид-йонна електролиза.

1. Техническа подготовка и нужди на индустрията

По време на електролиза неизбежното присъствие на хлоридни йони (Cl⁻) в електролита е основната причина за точкова корозия, корозия на пукнатини и корозионно напукване при напрежение в катодни плочи от неръждаема стомана. Хлоридните йони увреждат пасивиращия филм върху повърхността от неръждаема стомана и образуват локализирани корозионни ями, което сериозно влияе върху плоскостта, експлоатационния живот и качеството на утаените метали (като катодна мед).

2. Път за надграждане на материала: От 316L до дуплексна неръждаема стомана S32205 (2205)

Традиционно решение (316L аустенитна неръждаема стомана):

Подходящ за мека среда с ниско съдържание на хлоридни йони (обикновено < 35 ppm).

Ограничения: След като концентрацията на хлоридни йони надвиши 35 ppm, устойчивостта на питинг на 316L намалява значително, скоростта на корозия се ускорява, което води до питинг и кратери върху повърхността на плочата, съкращавайки нейния експлоатационен живот и увеличавайки разходите за поддръжка.

Технически съюз: Съвместно разработен от AATI и TISCO (Taiyuan Iron & Steel Group Co., Ltd., водещ производител на неръждаема стомана в Китай).

Свойства на материала: Клас S32205 (UNS S32205, съответстващ на китайския клас 022Cr22Ni5Mo3N, обикновено наричан дуплексна стомана 2205).

Дуплексна структура: Микроструктурата се състои от приблизително 50% аустенитни и 50% феритни фази. Двете фази се допълват взаимно, съчетавайки здравината на аустенитната стомана със здравината на феритната стомана.

Висока якост: границата на провлачване е почти два пъти по-голяма от тази на 316L, което прави катодната плоча по-здрава и по-малко податлива на деформация, което е от полза за постигане на по-големи размери и проекти с по-дълъг експлоатационен живот.

Превъзходна устойчивост на корозия на хлоридни йони: Благодарение на високото си съдържание на хром (Cr), молибден (Mo) и азот (N), неговата стойност на скъпоценен метализиращ еквивалент (PREN) е значително по-висока от тази на 316L, което му позволява да издържа на тежки среди с концентрации на хлоридни йони, достигащи стотици или дори хиляди ppm, ефективно инхибирайки питинг и напрежение корозия.

Строго тестване: Тази устойчива на хлоридни йони-катодна плоча KIDD, изработена от дуплексна неръждаема стомана S32205, е преминала строги експерименти с промишлени тестове в широкомащабни-инсталации за електролиза.

Проверка на производителността: Резултатите от теста потвърждават неговата отлична устойчивост на корозия и структурна стабилност в електролити с високо-хлоридни йони, поддържайки целостта на повърхността на плочата и значително удължавайки нейния експлоатационен живот.

Широко приложение: Като се има предвид неговата превъзходна производителност, този продукт премина от фазата на тестване към масово приложение и популяризиране и постепенно заменя традиционните 316L катодни плочи в проекти за електролиза с високи-изисквания по целия свят, превръщайки се в новото стандартно решение за операции по електролиза в среда с високо-хлоридни йони.