hauptmaterial
Die Hygieneanforderungen der pharmazeutischen und biotechnologischen Industrie sind relativ hoch, und die zur Herstellung von Verarbeitungsbehältern und Rohrleitungssystemen verwendeten Materialien müssen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Reinigungsfähigkeit aufweisen, um die Reinheit und Qualität von Arzneimitteln sicherzustellen.MeterialienMüssen温度,在Produktionsumgebungen sowie bei desinfektions-和Reinigungsverfahren standhalten中脱水。außerdemuss das材料gutschweißbarsein und die anforderungen der Industrie an dieoberflächenbeschaffenheiterfüllen。
Das HauptherstellungsmaterialfürProzessanlagen in der pharmazeutischen und Biotechnologicchen Industrie Ist Austenitiatischer Edelstahl 316L(UNS S31603,EN1.4404)。DieKorrosionsbeständigkeit,Schweißbarkeit,Elektropoliereigenschaften和Einfacheverfügbarkeitvon Edelstahl 316L Machen Ihn Zu Einem einem Insualem Idealen Intelecten材料FürDie Meisten Pharmazeutischen Anwendungen。
Obwohl 316L-Edelstahl in vielen Prozessumgebungen gut abschneidet, verbessern Anwender die Leistung von 316L-Edelstahl immer noch, indem sie die spezifische chemische Zusammensetzung von 316L-Edelstahl sorgfältig auswählen und Produktionsprozesse wie das Elektroschlacke-Umschmelzen (ESU) verbessern.
Wenn DieProzessbedingungenfürEdelstahl316L Zu Korrosiv Sind,KönnenBenutzer es weiterhin verwenden316L Edelstahl,Aber Die Watungskosten Steigen,OderSieKönnenauf Superaustenitischen Edelstahl Mit 6%molybdän和Höhererlegierungsungszusammensetzung umsteigen,Wie Z。B. al-6xn®(UNS N08367)ODER254SMO®(UNS S31254,EN1.4547)。在Den Letzten Jahren帽子中,生物技术杂志Die Die Vorteile der Verwendung von 2205(UNS S32205,EN1.4462)Duplex-EdelstahlFürProduktionsanlagenErkannt。
Abbildung 1 f&e-e-behälterFürdie pharmazeutische industrie aus aus aus2205双层 - 埃德尔斯塔普特MIT Einer Dicke Von 10 UND 2205双层 - Edelstahlplatte Mit Einer Dicke Von 4.8毫米。produktberührendeoberflächensind elektropoliert auf asmebpe - sf4饰面。@Genentech
2205双层埃德尔斯塔尔
Die Metallografische Struktur Von Edelstahl 316L UMFASST EINE AUSTENITHASE和EINE SEHR GERINGE MENGE MENGE ferritphase,Und Die Austenitphase wird sostilisiert,Indem der Legierung eineung Eine eine eine ausreichende menge nickel zugesetzt wird wird。
der Nickelgehalt von geschmiedetem edelstahl 316lbeträgtim allgemeinen 10–11%。Die Chemische Zusammensetzung von duplex-edelstahl wurde so eingestellt,das das gebildetegefügeEtwagleich gleich viele viele viele viele ferrit- undostenitphasenitphasentententhält(bild 2)。Mikrogewebe。2205-Duplex-Edelstahl Wird Gebildet,Indem der Nickelgehalt auf etwa 5%Reduziert and Die Zugabe Zugabe Von Mangan und Stickstoff Angepasst wird,UM ETWA 40–50%Ferrit Zu Bilden。
Die Chemische Zusammensetzung von 2205双链式 - Edelstahl Ist ausgewogen,und die Austenitphase und die die die feritphase haben eine eine einegroßeoder gleiche gleichekorrosionsbeständigkeit。
Abbildung 2 (A) Mikrostruktur von geschmiedetem 316L-Edelstahl mit Austenitkörnern und gelegentlich sichtbaren Ferritstreifen (B) Mikrostruktur von geschmiedetem 2205-Duplex-Edelstahl mit Austenit (helle Phase) In etwa gleicher Menge wie Ferrit (dunkler Farbton).
dererhöhtestickstoffgehalt von 2205双面埃德尔斯塔尔和塞纳·菲克尼格(SeineFeinkörnige)mikrostruktur verleihen ihmeineHömeHorherefestigkeit als festigkeit alsherkömmlicheaustenitis austenitis austenitis acheeDelstähleedelstählewie wie 304l und 304l und 316l。unterLösungsglühbedingungenist die streckgrenze von 2205-duplex-edelstahl etwa doppelt So Hoch wie wie die von 316l-edelstahl。
Aufgrund Seiner Hohen Festigkeit Kann DieZulässigeBeanspruchungvon 2205双面埃德尔斯塔尔·维埃尔·霍赫·塞恩(Duplex-EdelstahlVielHöherSein),je nach kontruktionscode,derfürherstellung herstellung von von von von von prozessanlagen verwendet wird。在Vielen Anwendungen Kann DieWandstärkeReduziert Werden中,是Zu Gewichtseinsparungen和Kosteneinsparungenführt。
Tabelle 1 Vergleich der Chemischen Zusammensetzung von Edelstahl 316l und 2205 Basierend auf den anforderungen von astm a 240
克拉斯 | UNS号 | C | Mn | p | s | si | cr | 你 | 莫 | n |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
316L | S31603 | 0.03 | 2.00 | 0.045 | 0.030 | 0.75 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | 0.10 |
2205 | S32205 | 0.03 | 2.00 | 0.030 | 0.020 | 1.00 | 22.0-23.0 | 4.5-6.5 | 3.0-3.5 | 0.14-0.20 |
- Max,Sofern Nicht Anders Angeben
Tabelle 2 Vergleich der Meginischen eigenschaftenvonLösungsgeGlühtem双面双层 - Edelstahl 316/316L UND 2205(NACH ASTM A240*)
克拉斯 | UNS号 | zugfestigkeit | Streckgrenze | Verlängerung | Härte,最大 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
KSI | MPA | KSI | MPA | 布里尔 | 罗克韦尔 | |||
316L | S31603 | 75 | 515 | 30 | 205 | 40% | 217 | 95小时 |
2205 | S32205 | 95 | 655 | 65 | 450 | 25% | 293 | 31 HRC |
- Sofern Nicht Anders Angeben,Sind Alled Mindestens 3
- der Mindestwert der Starken Haut des Edelstahls 316/316l der doppelklasse;Die Minimale anforderung an den stahl des Edelstahls 316l在EinerGüteklasseist Geringer
COrrosive eigenschaften
Lochfraßwiderstand
Diehäufigste形式der korrosion auf edelstahl在pharmazeutischen und biotechnologischen anwendungen istlochfraßkorrososionin Chloridhaltigen umgebungen中。derhöherechrom-,molybdän-und stickstoffgehalt von 2205-duplex-edelstahl erzielt eine wesentlich eine wesentlich besserelochfraß-undspaltkorrosionsbeständigkeitals als 316l-edelstahl。死亡相对Lochfraßbeständigkeitvon Edelstahl Kann Beastimmt Werden,Indem Die Zum Auftreten vonlochfraßErforderliche温度(Kritishelochfraßtemperature)在6%EISENCERID-eisenchlorid-distrylorid-distrylorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-disterlorid-distardtestlösundpemessenwird。
Wie在Abbildung 3 Gezeigt,Liegt Die Kritischelochfraßtemperatur(CPT)VON 2205双层埃德尔斯塔尔Zwischen eDelstahl 316l und Superaustenitis chem Chem edelstahl Edelstahl Mit 6%Molybdän。Es sollte beachtet werden, dass die in Eisenchloridlösung gemessenen CPT-Daten verwendet werden können, um die Beständigkeit von Materialien gegen Lochkorrosion durch Chloridionen zu vergleichen, sie sollten jedoch nicht verwendet werden, um die kritische Lochfraßtemperatur von Materialien in anderen Chloridumgebungen vorherzusagen。
abb。3 Vergleich der Kritischenlochfraßtemperatur,Gemessen,6%Iger Fecl3-Testlösung
Spannungsrisskorrosion
Wenn Die温度HöherAls60°C IST,Neigt Edelstahl 316l Unter der Gemeinsamen Wirkung von Zugspannung und chloridionen Zu Rissen。diese katastrophale形式der korrosion wird als氯化氯化葡萄干skorrosionsrissbildung(SCC)bezeichnet。Diese Korrosion Muss bei der Auswahl von MitalietienfürHeißeProzessflüssigkeitsbedingingungenBerücksickicktigtWerden。Die Verwendung von Edelstahl 316在Gegenwart von von Chloridionen und vestaturen von 60°C Oderdarübersollte sollte vermieden werden。Wie在Abbildung 4 Gezeigt,IST Duplex-Edelstahl 2205Gegenüberscc in EinfachenSalzlösungenbis Zu Zu Einer温度von Mindestens 120°CBeständig。
Abb.4 Vergleich des Kritischen werts der Spannungsrisskorrosion durch durch chloridionen Zwischen Edelstahl 316L和Duplex-Edelstahl 2205
roter rost
Edelstahl,Der Hochreinem Wasser Ausgesetzt Wird,KannDünneFleckenOder Rostablagerungen auf deroberflächeEntwickeln,bekannt als als rotrost(Abbildung 5)。dieser rostbestehthauptsächlichAuseisenoxid- oder -hydroxidpartikeln und Kann在Einer Vielzahl Von Farben Auftreten中Die UrsachefürDie Bildung von Rotrost ist Nicht Bekannt,Aber Bestimmte Edelstahlsorten undOberflächenbehandlungenKönnendie bildung die bildung von von von rotrost beeinflussen。
Abbildung 5. Goldgelber(a)und grauschwarzer(b)rotrost an der innenwand des geschnittenen edelstahlrohrs
在der pharmazeutischen und Biotechnologischen Industrie sind wfi-systeme(注射水)umgebungen mit sauberem dampf和hochreinem wasser wasser ausgesetzt,denen rotrosthäufigvorkommt。Komponenten Wie DeslillationSeinheiten,Lagertanks,Prozessbehälter,Pumpen,Ventile,RohrleitungenKönnenbetroffen sein。
aufgrundderMöglichenproduktkontamination erfordern stark rotgerostete材料oberflächenkostspielige undzeitaufwändigeReinigungsvorgänge。daher ist notwendig,dass kandidatenmaterialien,死于der pharmazie und Biotechnologie verwendet Werden,Mindestens die gleiche gleicherotrostbeständigkeitwie edelstahl 316laufweisenMüssen。
Eine Systematische Untersuchung desrotrostphänomenswurde a材料wie 316l-edelstahl und 2205-duplex-edelstahldurchgeführt。Laut Dieser Studie IST Edelstahl 2205 Mindestens SoBeständigGegenRotrost Wie Edelstahl 316l。