Kā hlorīda koncentrācija ietekmē 316 nerūsējošā tērauda apkures cauruļu koroziju?

Viena no vissvarīgākajām lietām, kas ietekmē materiālu ilgmūžību rūpnieciskajās apkures sistēmās, jo īpaši tajās, ko izmanto notekūdeņu attīrīšanas iekārtās, galvanizācijas iekārtās un ķīmiskās apstrādes iekārtās, ir hlorīda daudzums gaisā. 316 nerūsējošais tērauds ir labi zināms, ka tas ir labāk izturīgs pret hlorīdu izraisītu koroziju nekā 304 nerūsējošais tērauds, taču tas vienmēr nedarbojas lieliski. No 316 nerūsējošā tērauda izgatavoto pretkorozijas apkures cauruļu izturība pret koroziju un kalpošanas laiks ir atkarīgs no tā, kā darbojas hlorīda joni, temperatūra, mehāniskais spriegums un ekspozīcijas laiks.

316 nerūsējošā tērauda hroms padara to izturīgu pret rūsu. Tas rada plānu, aizsargājošu hroma oksīda pārklājumu uz virsmas. Šis pasīvais slānis neļauj parastajam metālam nonākt saskarē ar ārpasauli. Apmēram 2–3% molibdēna pievienošana padara šo pasīvo plēvi stabilāku, īpaši situācijās, kad ir hlorīds. Molibdēns padara oksīda slāni stiprāku un palēnina lokālu sadalīšanos, kas samazina materiāla iedobumu un korozijas risku plaisās. No otras puses, hlorīda joni joprojām ir ļoti agresīvi un dažās situācijās var izlauzties cauri pasīvajam pārklājumam vai to destabilizēt.

316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules parasti darbojas labi, ja hlorīda daudzums ir zems vai mērens, īpaši, ja temperatūra tiek uzturēta zem 150 grādiem. Šādos apstākļos pasīvais slānis var nostiprināties, ja tas tiek nedaudz bojāts, kas saglabā kopējo izturību pret koroziju. Kad hlorīda daudzums ievērojami palielinās, sākas problēmas. Ja hlorīda līmenis ir augsts, palielinās lokālas pasīvās plēves sadalīšanās iespējamība, kas sāk punktveida koroziju. Kad bedre ir izveidojusies, bedres iekšpuse kļūst skābāka un tajā ir vairāk hlorīda, kas paātrina iekļūšanu metālā.

Temperatūra ir svarīga šī procesa sastāvdaļa. Paaugstinoties darba temperatūrai, palielinās korozijas ātrums un pasīvais slānis kļūst mazāk stabils. Iegremdējamās apkures sistēmās, kur apvalka temperatūra lietošanas laikā var būt augsta, augsta hlorīda koncentrācija un augsta temperatūra var ievērojami palielināt punktveida izsitumu veidošanās risku, . 316 nerūsējošais tērauds ir labāk izturīgs pret koroziju nekā ne-molibdēna tērauds, taču joprojām pastāv robeža, kuru pārsniedzot, ir grūti kontrolēt lokalizētu koroziju. Šī iemesla dēļ, projektējot sistēmu, vienlaikus ir jāņem vērā gan hlorīda koncentrācija, gan augstākā temperatūra, pie kuras sistēma var darboties.

Vēl viena problēma vietās, kur ir daudz hlorīdu, ir plaisu korozija. Skābekļa-noplicinātās zonas var veidoties tādās vietās kā atloku savienojumi, metinātie savienojumi vai vietās, kur šķidrums neplūst labi. Šajās plaisās uzkrājas hlorīda joni un vieglāk sadala pasīvo pārklājumu nekā uz atklātām virsmām. Šo risku ievērojami samazina laba konstrukcija, kas ierobežo spraugas un nodrošina, ka šķidrumi var brīvi pārvietoties. Virsmas pulēšanas un pasivēšanas procedūras padara pretestību vēl labāku, padarot oksīda slāni vienmērīgāku un stabilāku.

Sprieguma korozijas plaisāšana var rasties arī tad, ja ir liels stiepes spriegums, daudz hlorīda un augstas temperatūras . 316 nerūsējošais tērauds ir izturīgāks nekā 304 nerūsējošais tērauds, tomēr tas nav pilnībā pasargāts no skarbiem apstākļiem. Uzstādot apkures caurules, kas tiks pakļautas termiskai izplešanās, mehāniskiem ierobežojumiem vai vibrācijai, jums ir jāatstāj pietiekami daudz vietas kustībai, lai samazinātu atlikušo spriegumu. Turot hlorīda koncentrāciju zem ieteicamajām inženiertehniskajām robežām, tiek ievērojami samazināta sprieguma izraisīta plaisāšanas iespēja.

Apvalka biezums ietekmē to, kā hlorīda koncentrācija ietekmē -ilgtermiņa izturību. Kad sākas bedri, lielākas sienas dod jums vairāk laika, pirms notiek pilnīga iespiešanās. Šī dizaina problēma ir īpaši nozīmīga rūpnīcās, kur apkope ir paredzēta ik pēc dažiem mēnešiem un negaidīti sabojājies sildītājs var maksāt daudz naudas. Regulāras pārbaudes un uzraudzība ļauj savlaicīgi konstatēt virsmas bedrītes, pirms tiek ietekmēta konstrukcijas integritāte.

Hlorīda apsaimniekošana ir cieši saistīta ar ekonomiskiem faktoriem. 316 nerūsējošā tērauda apkures cauruļu izvēle vietām ar mērenu hlorīda līmeni bieži ir laba ideja, jo tā rada labu kompromisu starp izturību pret koroziju un izmaksām. Bet lietojumiem ar ļoti augstu hlorīda līmeni, piemēram, koncentrētu sālījumu vai jūras ūdens sistēmām, kas ir ļoti karstas, var būt nepieciešami citi materiāli, piemēram, dupleksais nerūsējošais tērauds vai titāns. Tāpēc pirms gala materiāla izvēles ir svarīgi veikt pareizu procesa šķidrumu ķīmisko izpēti.

Rezumējot, hlorīda daudzums gaisā lielā mērā ietekmē 316 nerūsējošā tērauda pretkorozijas apkures cauruļu koroziju. Ar molibdēnu{3}}pastiprinātais sakausējums mērenos apstākļos ir ļoti izturīgs pret punktveida koroziju un plaisu koroziju. Tomēr augstāks hlorīda līmenis un augstāka temperatūra var padarīt pasīvo pārklājumu mazāk stabilu. 316. Nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules var labi darboties plašā rūpnieciskā vidē, kurās ir hlorīds, ja rūpīgi regulējat ķīmisko vielu saturu, optimizējat sistēmas dizainu, pārliecināties, ka virsma ir pareizi apstrādāta un izvēlaties pareizo apvalka biezumu.