Izplatīti maldīgi priekšstati un dārgi pieņēmumi

Rūpnieciskās apkures lietojumos, kur vissvarīgākā ir drošība, uzticamība un ilgtermiņa izmaksu efektivitāte-, pārpratumi par materiālu īpašībām var izraisīt iekārtu darbības traucējumus, neplānotas dīkstāves un milzīgus finansiālus zaudējumus. Divas no visizplatītākajām un dārgākajām kļūdām, ko cilvēki pieļauj, izmantojot nerūsējošā tērauda kasetņu sildītājus, uzskata, ka 316 nerūsējošais tērauds ir piemērots augstām temperatūrām un ka visi materiāli, kas apzīmēti ar “310S”, ir vienādi. Šīs kļūdas rodas tāpēc, ka cilvēki pilnībā neizprot metalurģijas inženieriju un dod priekšroku īstermiņa -ērtībām vai uztveramajai "kvalitātei" pirms precīzām materiāla specifikācijām. Tas bieži vien rada nevajadzīgas izmaksas un darbības problēmas, no kurām varēja izvairīties.

Cilvēki bieži domā, ka 316 nerūsējošais tērauds ir tikai "augstāka klase" 304 un to var izmantot jebkurā temperatūrā. Tā ir izplatīta un dārga kļūda. Šis pieņēmums ignorē pamata atšķirības abu sakausējumu metalurģijā, kas ir izgatavoti dažādiem ekspluatācijas apstākļiem, nevis hierarhiski aizstājēji. Nerūsējošais tērauds ir uzlabota 304 versija, taču galvenā atšķirība ir tā, ka tajā ir molibdēns (parasti 2–3% no svara) un nedaudz vairāk niķeļa (10–14%2 2% vietā 8–10 %). Molibdēna galvenais uzdevums ir samazināt bedru vai korozijas iespējamību vietās, kur ir daudz hlorīda, piemēram, okeānā, ķīmiskās apstrādes rūpnīcās vai vietās, kur tiek izmantots sālsūdens vai kodīgi šķīdumi. Šis raksturlielums ir diezgan noderīgs korozīvās situācijās pie mērenām temperatūrām, taču tas īpaši nepalīdz, ilgstoši strādājot temperatūrā virs 900 grādiem.


Temperatūrai paaugstinoties, vissvarīgākais nerūsējošā tērauda veiktspējas rādītājs ir tā termiskās oksidācijas pretestība vai spēja saglabāt spēku, ja tas tiek pakļauts karstam gaisam vai skābeklim. Hroms, plāns hroma oksīda slānis, aizsargā gan 304, gan 316 nerūsējošo tēraudu pret oksidēšanos. Tomēr šis slānis ātri zaudē savu stabilitāti temperatūrā, kas pārsniedz 870 grādus. Termiskās oksidācijas pretestība 316 ir tikai nedaudz labāka nekā 304. Molibdēns, kas padara to izturīgāku pret koroziju, nepadara to stiprāku vai stabilāku augstā temperatūrā. Ilgstoša 316 nerūsējošā tērauda kārtridžu sildītāja izmantošana 950 grādu pielietojumā nav drošs dizaina lēmums; tas ir drošs veids, kā agri izgāzties. Hroma slānis uz 316 laika gaitā nolietosies, kas izraisīs zvīņošanos (biezu, trauslu oksīda nogulšņu veidošanos), graudu robežu trauslumu un galu galā sildītāja atteici. 316 nerūsējošais tērauds parasti ir dārgāks nekā 304, kas vēl vairāk pasliktina problēmu. Tas nozīmē, ka operatori maksā vairāk par materiālu, kas nedarbojas labāk augstā temperatūrā un var pat sabojāt ātrāk nekā pareizi norādīta alternatīva, piemēram, 310S.

Vēl viena liela kļūda ir domāt, ka visi "310S" materiāli ir vienādi. 310S ir austenīta nerūsējošā tērauda veids, kurā ir daudz hroma un niķeļa (24–26% hroma, 19–22% niķeļa). Tas tika izveidots darbam ļoti karstos apstākļos, un tas var izturēt termisko oksidāciju līdz 1150 grādiem. Tas ir labākais kārtridžu sildītājs izmantošanai augstā-temperatūrā, piemēram, termiskās apstrādes krāsnīs un rūpnieciskās krāsnīs. Taču pasaules nerūsējošā tērauda tirgus ir izjaukts, un pastāv lielas atšķirības izejvielu kvalitātē, ražošanas standartos un nozares standartu ievērošanā. Daži ražotāji, cenšoties ietaupīt naudu, iegūst 310S ar hroma vai niķeļa līmeni, kas ir ASTM A240 standarta diapazona ārkārtīgi zemajā galā vai pat nedaudz zem tā. Daži cilvēki var izmantot izejvielas, kurās ir liels daudzums atlieku elementu, piemēram, sēra un fosfora. Tie ir piemaisījumi, no kuriem nevar izvairīties, taču, ja tie ir pārāk augsti, tie var ļoti pasliktināt sakausējuma veiktspēju augstā temperatūrā{16}}.

Ikdienas pārbaudēs šis pakārtotais materiāls joprojām var tikt klasificēts kā "310S", taču tam būs zemāka oksidācijas pretestība, zemāka šļūdes izturība (spēja ilgstoši izturēt deformāciju augstā temperatūrā un slodzē) un īsāks kalpošanas laiks nekā pilnībā saderīgajam 310S. Piemēram, kārtridžu sildītājs, kas izgatavots ar zemu-hroma 310S saturu, var sākt mērogot un sabojāties pēc dažiem simtiem stundu lietošanas 1000 grādu temperatūrā, savukārt sildītājs, kas izgatavots ar pilnībā atbilstošu 310S, tādos pašos apstākļos var izturēt desmitiem tūkstošu stundu. Šīs atteices izmaksas pārsniedz tikai sildītāja nomaiņu. Neplānota dīkstāve var apturēt ražošanas līnijas, izmaksāt daudz naudas par avārijas remontu un izmaksāt daudz naudas par zaudētiem pārdošanas gadījumiem,{9}}kas bieži vien ir daudz lielākas nekā sākotnējie ietaupījumi, izmantojot nekvalitatīvus materiālus.

Īstam 310S nerūsējošā tērauda kasetņu sildītājam, kas paredzēts lietošanai ļoti augstā vai ļoti zemā temperatūrā, vienmēr ir jābūt dzirnavu pārbaudes ziņojumam (MTR) vai materiāla sertifikātam, kas parāda, ka tas atbilst ASTM A240, kas ir hroma un hroma -niķeļa nerūsējošā tērauda plākšņu, loksņu un sloksņu standarts. Šī sertifikācija nav tikai formalitāte; tas sniedz pārbaudāmu, sērijveida{4}}specifisku informāciju par sildītāja ķīmisko sastāvu (tostarp hromu, niķeli, molibdēnu un citas sastāvdaļas) un mehāniskajām īpašībām (piemēram, stiepes izturību un izturību pret šļūdei). Šo dokumentu pārbaude ir ātrs un vienkāršs veids, kā pārliecināties, ka kārtridžu sildītājs darbosies, kā solīts, izvairoties no dārgām problēmām, kas rodas, izmantojot sliktas kvalitātes{6}}materiālus. Diemžēl daudzi operatori ignorē šo soli, jo uzskata, ka ar "310S" emblēmu ir pietiekami. Tā ir kļūda, kas var izraisīt dārgus bojājumus un darbības problēmas.

Šie pārpratumi nav tikai tehniskas kļūdas; tie parāda lielāku tendenci īstermiņa-izmaksu samazināšanu vai vienkāršu "pakāpju hierarhijas" domāšanu augstāk par inženiertehnisko precizitāti. Nav neviena -izmēra-, kas der-visiem nerūsējošais tērauds rūpnieciskai apkurei. 316, kas ir vislabāk piemērots vidēji karstām un kodīgām situācijām, savukārt 310S ir vienīgā izvēle, kas labi darbojas ļoti augstā temperatūrā. Pieņemot, ka katrs "310S" ir vienāds, netiek ņemts vērā arī fakts, ka materiālu kvalitāte reālajā pasaulē var atšķirties un ka sertifikācija ir ļoti svarīga. Operatori var izvairīties no kļūmēm, samazināt dīkstāves laiku un ilgtermiņā ietaupīt naudu apkures lietojumprogrammām, atbrīvojoties no šiem uzskatiem un augstu novērtējot precīzu materiālu specifikāciju, kas ietver MTR pārbaudi un sakausējuma veiktspējas metalurģiskās bāzes pārzināšanu.