亜鉛メッキ vs ステンレス鋼: あなたの井戸現場の任務に最も適しているのはどれですか?

亜鉛めっきが鋼に実際に与える影響

亜鉛メッキは表面のみを変化させます。 下の鋼材は通常の炭素鋼のままであるため、降伏強さから溶接性まで、依存するすべての機械的特性はコーティングではなく母材に属します。

溶融亜鉛めっきでは、準備された鋼を約 445 ～ 465 °C の溶融亜鉛に浸します。この反応により、塗装ではなく冶金学的に結合された亜鉛と鉄の合金層が形成されます。構造工事では通常、ISO 1461 に基づいて 45 ～ 85 μm のコーティングが行われますが、電気亜鉛めっきシートは 5 ～ 25 μm とはるかに薄く、実際には屋内仕上げです。溶融めっきコーティングは、切断周囲の数ミリメートルのせん断エッジを保護します。そのため、現場で穴あけやボルト締めされる鋼材に溶融めっきコーティングが好まれるのです。

この 1 つの違いで、フィールドでの動作のほとんどが説明されます。亜鉛コーティングに費やせる予算は限られており、塩化物、滞留水、硫黄を含む雰囲気、摩耗の中で消耗が早くなります。ステンレスには消耗するコーティングがありませんが、隙間、ガスケットの下、または停滞した塩化物ポケットなどで不動態皮膜が再形成できない場合、すぐに機能しなくなる可能性があります。

• 塩化物を多く含む湿気、海岸の飛沫帯、氷結防止塩
• ウォータートラップ、通気口のない中空部分、排水不良の低い部分
• 約 200 °C 以上の温度が持続
• 摺動接触、砂、ケーブルの抜けによる摩耗
• 約 6 ～ 12.5 の pH 範囲の外側にある凝縮水

腐食: 2 つの金属が分離する場所

湿った塩分がかかる環境では、ステンレス鋼は亜鉛メッキ鋼よりもはるかに優れた性能を発揮します。乾燥した状態、塗装された状態、またはコーティングが機能する必要のない屋内の状態では、ギャップはほとんどゼロに近づきます。

海洋および坑井の大気は亜鉛に悪影響を与えます。公表されている腐食速度によると、中程度の沿岸大気中では年間数マイクロメートルの亜鉛が減少し、飛沫帯ではさらに多くの亜鉛が減少するため、60 マイクロメートルのコーティングは、保護された構造物では 20 年から 30 年持続する可能性がありますが、湿式トラップ内ではその一部しか持続しません。ステンレスは使用中に薄くなりません。フィルムを保持するか、局所的に穴をあけます。

ステンレス側を決めるのは塩化物です。 304 や 316 などのオーステナイト グレードは、湿潤状態で使用温度が約 60℃ を超えると塩化物応力腐食割れが発生しやすくなります。304 は 2 つの中でより脆弱です。 316L などの 2 ～ 3% モリブデンを含むグレードは耐孔食性に優れていますが、二相 2205 は塩化物範囲をさらに拡張し、より高い強度をもたらします。

強度、熱、溶接の共存

焼きなまし亜鉛メッキ鋼は、コアの降伏が 275 ～ 355 MPa の構造グレードであるのに対し、焼きなまし 304 および 316L は 205 MPa 近くにあるため、絶対的な点で 2 つの鋼の方が強度が高くなります。冷間加工されたステンレスは 500 MPa を超えることができますが、そこに到達するには延性が犠牲になります。

通常、実際的な問題点は溶接です。亜鉛メッキ鋼は簡単に溶接できますが、接合部からコーティングが焼き戻るため修復する必要があり、亜鉛の煙が発生するため換気が必要です。ステンレスは、パージされたアルゴンの裏地、低入熱、溶接後の洗浄が必要です。ヒートティントをそのままにしておくと、溶接部が最初にピットが発生する場所になります。

最初のコストと 10 年間のコストの比較

亜鉛メッキ鋼板は、同じセクションの 316L に対して通常 2 ～ 4 倍の最初のコストで勝ちます。交換にかかる設置コストや生産損失に伴うコストが材料価格をはるかに上回る場合は、常にステンレスが勝ちます。

コントロールラインは材料を節約するには適さない場所です。交換するということは、手直し、生産の延期、新たな圧力テストを意味し、その労働内容はステンレス コイルの価格を数倍上回る可能性があります。同じ論理が、無人プラットフォーム上の計器管、埋設ライン、およびコーティングの修復が不可能な被覆材の後ろに密閉されたあらゆるものに当てはまります。

あなたのウェルサイトパッケージに含まれるものはどれですか

亜鉛メッキ部品は坑口の上にあり、プロセス流体から離れた場所にあります。ステンレス部品は流路や濡れたままのあらゆるものに使用されます。

コントロールラインの設計は、意思決定が最も難しい部分です。油圧および安全弁制御パイプラインの材料の選択は、メートルあたりの価格ではなく、水の化学的性質、圧力、温度に従います。その理由は、このガイドに記載されています。 安全弁制御パイプラインの材料と設計 。ラインが濡れており、塩化物が存在し、井戸が高温になっている場合は、316L コイルがアップグレードではなくデフォルトです。

ステンレス鋼の制御およびキャピラリ コイル チューブ 塩化物と温度により材料の選択が重要になる接液制御ライン用の 316L および耐食合金コイルのオプションを検討してください。 製品を見る→

連続パイプの場合、問題はすでに解決されています。ストリングは繰り返しの曲げ、生成される液体、抑制剤プログラムに耐える必要があり、亜鉛コーティングは最初の移動で消えてしまいます。このような理由から、ステンレスや耐腐食性合金のコイル状弦が存在します。

ステンレスおよび合金の連続コイルチューブ 繰り返しの曲げや生成される液体に耐える必要があるストリングの改修、伐採、穴あけには、耐食性の連続チューブを検討してください。 製品を見る→

接続にも同様の配慮が必要です。ステンレスチューブが亜鉛メッキされたサポートに着地する場合は、絶縁スリーブを追加します。湿った状態では、大きなステンレス陰極により接触点での亜鉛の消費が促進され、故障は最初に安価な部分に現れます。

ステンレス鋼フェルールチューブ継手 304/316L フェルール ジョイントのステンレス パイプ接続を検査します。シール、取り付けの詳細、耐食性が長期的な性能に影響します。 製品を見る→

5 段階の選択ルーチン

1. サービスを書き留めます: 液体、塩化物含有量、pH、CO2 と H2S、温度、圧力、表面が濡れたままかどうか。
2. パッケージを分割します。濡れた部分、埋め込まれた部分、またはアクセスできない部分はステンレスになります。乾燥構造であり、トレイは亜鉛メッキされたままにすることができます。
3. 家族より先に成績を直してください。 304 は屋内の良性作業用、316L は生成水と塩化物用、塩化物と強度の両方が上昇するデュプレックスです。
4. 2 つの温度制限を確認してください。湿式塩化物使用における亜鉛めっきコーティングの場合は約 200 °C、オーステナイト系ステンレスの場合は約 60 °C です。
5. 材料、製造、コーティングの修理、設置、検査へのアクセス、修理のリスクなど、生涯にわたる価格を決定します。

半年後に表面化した間違い

間違った金属が原因であるとされる失敗のほとんどは、実際には詳細設定、グレードの選択、または取り付けの損傷による失敗であり、プロジェクト全体で繰り返されます。

• 分離せずにウェットサービスで亜鉛メッキフレームにステンレス継手を直接ボルト締め
• 亜鉛を豊富に含む補修剤の代わりに通常の塗料を使用してコーティングの損傷を再塗装する
• 証明書にステンレスという単語があるため、304 で十分であると仮定します。
• 水を保持する亜鉛メッキ導管に濡れたケーブルまたは計器ラインを通す
• ステンレスの未処理の溶接熱着色を受け入れ、それを不動態化と呼ぶ

よくある質問

亜鉛メッキ鋼はステンレス鋼と同じくらい耐食性がありますか?

いいえ、亜鉛メッキ鋼は亜鉛が残っている間のみ耐食性を発揮するため、その寿命は有限であり、コーティングの厚さにほぼ比例します。ステンレス鋼は自己修復性の酸化クロム皮膜で保護されており、使用中に薄くなることはありませんが、塩化物が皮膜を圧倒すると穴が開いたり亀裂が入ったりすることがあります。

亜鉛メッキとステンレス鋼ではどちらが強いですか?

焼鈍した亜鉛メッキ炭素鋼は、降伏 275 ～ 355 MPa で、約 205 MPa の焼鈍した 304 または 316L よりも強度が高くなります。冷間加工されたステンレスは 500 MPa を超える場合があり、二相グレードはより高い強度と優れた耐塩化物性を兼ね備えています。

亜鉛メッキ鋼をステンレス鋼に溶接できますか?

接合することはできますが、亜鉛コーティングを接合領域から研磨する必要があり、ヒュームの除去が必須であり、完成した溶接部はコーティングまたは絶縁する必要があります。湿式塩化物使用では、ステンレスを保護するために亜鉛が優先的に腐食するため、直接結合は避けるのが最善です。

亜鉛メッキ鋼板を購入した方が良いのはどのような場合ですか?

部品が乾燥したままであれば、検査することができ、スキッド、フレーム、トレイ、ガード、一時的なワークなどの厚い部分を運ぶことができます。 60 ～ 85 μm のコーティングにより、ステンレスの数分の 1 の価格で数十年間の使用が可能になります。

特定の井戸について 2 つの重量を量る場合は、ライン サイズ、圧力、温度、水の分析を お問い合わせページ EN 10204 3.1 に準拠した工場試験証明書を見積書とともに要求してください。