صنایع شیمیایی یکی از مهمترین زمینه های کاربرد لوله های گرمایش الکتریکی فولاد ضد زنگ 316 می باشد. تولید مواد شیمیایی شامل طیف گسترده ای از محیط های خورنده و شرایط کاری پیچیده است که الزامات بالایی را برای مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت اطمینان تجهیزات گرمایش مطرح می کند. فولاد ضد زنگ 316 به عنوان یک ماده مقاوم در برابر خوردگی عمومی، می تواند نیازهای گرمایشی اکثر فرآیندهای شیمیایی خورنده خفیف و متوسط را برآورده کند و به طور گسترده در مواد شیمیایی خوب، مواد شیمیایی دارویی، تصفیه آب و سایر زمینه ها استفاده می شود.
محیط خوردگی صنایع شیمیایی دارای ویژگی های تنوع و پیچیدگی است. محیط های شیمیایی مختلف مکانیسم های خوردگی کاملاً متفاوتی برای فولاد ضد زنگ دارند. اسیدهای اکسید کننده مانند اسید نیتریک و اسید سولفوریک برای حفظ فیلم غیرفعال فولاد ضد زنگ در غلظت های مناسب مفید هستند. اسیدهای کاهنده مانند اسید هیدروکلریک و اسید هیدروفلوئوریک بسیار خورنده هستند تا 316. محلول های قلیایی معمولاً در دمای اتاق کمتر خورنده هستند، اما نرخ خوردگی در دماهای بالا به طور قابل توجهی افزایش می یابد. محلول های نمک حاوی یون های کلرید شایع ترین علت خوردگی حفره ای فولاد زنگ نزن 316 هستند. علاوه بر این، عواملی مانند دما، فشار، سرعت جریان و ناخالصی ها بر میزان خوردگی واقعی تاثیر خواهند داشت.
در کاربردهای معمول فرآیند شیمیایی، لوله های گرمایش فولاد ضد زنگ 316 سازگاری متفاوتی را نشان می دهند. برای اسید نیتریک رقیق، اسید سولفوریک رقیق و سایر محیط های اسید اکسید کننده زیر 50 درجه، 316 مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و می تواند برای مدت طولانی به طور پایدار مورد استفاده قرار گیرد. برای اکثر حلال های آلی و محلول های اسید آلی مانند اسید استیک و اسید سیتریک، ماده 316 کاملاً مناسب است. در فرآیندهای گرمایش محلول قلیایی مانند هیدروکسید سدیم و هیدروکسید پتاسیم، 316 را می توان برای مدت طولانی زیر 80 درجه استفاده کرد، اما دماهای بالاتر نیاز به توجه به خطرات خوردگی استرس دارد. در سیستمهای گرمایش آب نمک و محلول نمک، 316 را فقط میتوان برای سناریوهای{11}}غلظت پایین و دمای پایین{12}} استفاده کرد و برای آبنمک با غلظت{14} مواد درجه بالاتر باید انتخاب شود.
برای نیازهای خاص صنایع شیمیایی، 316 لوله گرمایشی نیاز به طراحی هدفمند دارند. اول، فشار و الزامات آب بندی - تولید شیمیایی اغلب شامل مخازن تحت فشار است و لوله های گرمایش باید استانداردهای مخازن تحت فشار مربوطه را برآورده کنند و از ساختارهای آب بندی قابل اعتماد استفاده کنند. دوم، الزامات ضد انفجار-برای گرم کردن رسانه های قابل اشتعال و انفجار، عناصر گرمایشی ضد انفجار و سازه های الکتریکی باید انتخاب شوند. سوم، درمان سطح - برای شرایط کاری که به آسانی مقیاسپذیر و متبلور میشوند، میتوان عملیات پرداخت الکترولیتی را برای کاهش جرمگیری و تسهیل تمیز کردن انتخاب کرد. چهارم، درجه مواد - برای مواردی که اتصالات جوشی زیادی دارند و نیاز به خوردگی بالا دارند، باید نسخه کم کربن 316L{12}} ترجیح داده شود.
از نظر نگهداری و مدیریت عمر، سیستم های گرمایش شیمیایی باید مکانیسم های بازرسی منظم را ایجاد کنند. ضخامت دیواره لوله گرمایش را به طور منظم اندازه گیری کنید تا میزان خوردگی را ردیابی کنید. به طور منظم تمیز و غیرفعال کنید تا یکپارچگی فیلم غیرفعال حفظ شود. قطعات آسیب پذیر را به موقع با توجه به طول عمر مورد انتظار تعویض کنید تا از خاموش شدن برنامه ریزی نشده ناشی از خرابی های ناگهانی جلوگیری کنید. برای شرایط سخت کار، یک سیستم ماشین یدکی را می توان برای اطمینان از تولید مداوم پیکربندی کرد.
جدول 1 کاربرد 316 لوله گرمایش فولاد ضد زنگ در محیط های شیمیایی معمولی
表格
| محیط شیمیایی | محدوده تمرکز | محدوده دما | 316 کاربرد | پیشنهاد انتخاب |
|---|---|---|---|---|
| اسید نیتریک رقیق | <50% | <60°C | عالی | استاندارد 316 کافی است |
| اسید سولفوریک رقیق | <30% | <50°C | خوب | به تغییرات تمرکز توجه کنید |
| اسید کلریدریک | <5% | دمای اتاق | بیچاره | توصیه نمی شود، از PFA/تیتانیوم استفاده کنید |
| هیدروکسید سدیم | <30% | <80°C | خوب | 316L برای سازه های جوشکاری توصیه می شود |
| اسید استیک / اسید آلی | اکثر غلظت ها | <80°C | عالی | طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی |
| محلول آب نمک / نمک طعام | <3% | <40°C | متوسط | 316L + پولیش الکترولیتی |
| حلال های آلی | اکثر انواع | <150°C | عالی | عملکرد بسیار پایدار |
انتخاب معقول و نگهداری استاندارد با توجه به ویژگی های رسانه های شیمیایی می تواند عمر مفید لوله های گرمایش فولاد ضد زنگ 316 را به حداکثر برساند.
