L'errore più comune nei progetti chimici è considerare il 316L un "acciaio specifico per la chimica". Non lo è. Il 316L resiste alla corrosione solo inspecifiche combinazioni di mezzi; cambiando mezzo può perforarsi in pochi giorni — e in entrambi i casi l'ordine di acquisto riporta "tubazione in 316L".
Giudizio in una frase
Prima si guarda se il mezzo è ossidante o riducente, poi concentrazione e temperatura, infine la velocità.Il 316L contiene 2–3% di molibdeno e la sua resistenza alla corrosione per vaiolatura da cloruri è nettamente superiore a quella del 304, manon ha quasi alcuna resistenza agli acidi riducenti (soprattutto l'acido cloridrico). L'acido cloridrico a qualsiasi concentrazione non dovrebbe essere convogliato in tubazioni in 316L.
Limiti empirici per classe di mezzo
- Acido nitrico (ossidante): il 316L è utilizzabile; da temperatura ambiente a media e fino a circa 65% di concentrazione è l'intervallo comune; l'acido nitrico fumante o alta temperatura e alta concentrazione richiedono una nuova valutazione.
- Acido solforico (riducente, la concentrazione decide tutto): acido solforico diluito (sotto circa 20%) utilizzabile a temperatura ambiente; acido solforico concentrato (sopra circa 90%) utilizzabile anch'esso a temperatura ambiente (passivazione);concentrazione intermedia + aumento di temperatura è la combinazione più pericolosa, il 316L si corrode rapidamente.
- Acido cloridrico: sconsigliato a qualsiasi concentrazione e temperatura. Per resistere all'acido cloridrico servono gradi ad alto molibdeno e nichel come 904L, 254SMO, oppure rivestimenti non metallici.
- Soda caustica (idrossido di sodio): utilizzabile a temperatura ambiente e concentrazioni medio-basse; ad alta temperatura e alta concentrazione occorre prevenire la corrosione sotto sforzo da alcali (fragilizzazione caustica), con obbligatorio trattamento di distensione dopo saldatura.
- Acidi organici (acetico, citrico, ecc.): generalmente utilizzabili, ma attenzione alle impurità di cloruri — nei prodotti di grado industriale è spesso il cloro la vera causa della corrosione.
La tabella sopra riflette la prassi di settore, non clausole normative vincolanti. La selezione effettiva deve basarsi sulrapporto di analisi del mezzo(cloruri, contenuto di ossigeno, impurità) e sui dati misurati in condizioni analoghe; lo stesso "serbatoio di acido solforico" in stabilimenti diversi può presentare velocità di corrosione differing di un ordine di grandezza.
Tre vincoli rigidi
① Velocità.Mezzi con solidi sospesi o bolle danneggiano il film passivo; con velocità costantemente superiore a circa 1,5 m/s l'erosione-corrosione diventa evidente; uscite pompe, gomiti e raccordi a T sono i primi punti a guastarsi. Il diametro va aumentato quando serve, non si punta sul "ispessimento della parete".
② Fessure e depositi.Sotto le guarnizioni delle flange, nei tratti morti delle diramazioni, negli incavi di saldatura si concentrano i cloruri. Una tubazione in 316L con fessure ha resistenza alla corrosione molto inferiore a un serbatoio aperto dello stesso materiale — è questa la causa frequente del "stesso lotto di tubi: nel serbatoio tutto bene, sulla linea si perfora".
③ Saldatura e passivazione.Il 316L è a bassissimo carbonio (C ≤ 0,03%), dopo la saldatura generalmente non richiede solubilizzazione, maè obbligatoria la decapaggio e passivazione: se le scaglie di ossido su cordone e zona termicamente alterata non vengono rimosse, il film passivo non si riforma e la corrosione parte sempre dalla saldatura. Nella decapaggio dell'intero sistema di tubazioni, strumenti e otturatori delle valvole vanno smontati.
Come distinguere da 304 e acciai duplex
Con bassa concentrazione di cloruri e temperature moderate, il 304 basta; con cloruri e temperature più alte, il 316L è il limite inferiore;con cloruri elevati e pressione, guardare direttamente agli acciai duplex (il PREN del 2205 è circa 34–36, il 316L solo 24–26). Ordinare per PREN è più affidabile che ordinare per prezzo: il risparmio sul prezzo dell'acciaio spesso non copre un fermo per manutenzione.
Trappole comuni
- Scrivere solo "316L" senza norma di riferimento (ASTM A312 / EN 10216-5 / GB/T 14976): in caso di contenzioso manca persino il criterio di giudizio;
- Sostituire il 316L con il 316: contenuto di carbonio più alto, rischio di corrosione intergranulare nella zona termicamente alterata dopo saldatura;
- Acqua di prova idraulica contenente cloro e lasciata a lungo nelle tubazioni — dopo la prova è obbligatorio svuotare e asciugare: è una causa frequente di perforazione nel primo anno di vita delle nuove tubazioni;
- Considerare la "resistenza alla corrosione" come "esente da manutenzione": il lavaggio periodico dei depositi è la misura anticorrosiva più economica.
Inviateci la composizione del vostro mezzo (inclusi i cloruri), la temperatura di esercizio, la concentrazione e la norma di riferimento: forniremo consigli sul materiale e il relativo preventivo in base alle condizioni, spiegando su quale criterio si basa il consiglio — e non "proviamo prima con il 316L".
