چه محیط‌هایی باعث می‌شوند که لوله‌های گرمایش فولاد ضد زنگ 316 عملکرد ضد خوردگی را به سرعت از دست بدهند؟

لوله‌های گرمایش فولاد ضد زنگ 316 به‌طور گسترده به‌عنوان اجزای{1}}ضد خوردگی مؤثر-برای تولیدات شیمیایی، تصفیه آب و صنعتی سبک شناخته می‌شوند. لایه غیرفعال کروم{4}}مولیبدن روی سطح آن مقاومت اساسی در برابر اسید ضعیف، نمک خنثی و حلال‌های آلی عمومی ایجاد می‌کند. با این حال، بسیاری از تولیدکنندگان محدودیت‌های محیطی مواد 316 را نادیده می‌گیرند، که منجر به شکست سریع فیلم غیرفعال، خوردگی حفره‌ای و نفوذ دیواره لوله تحت محیط‌های خورنده خاص می‌شود که باعث تلفات خاموش شدن برنامه‌ریزی نشده و خطرات آلودگی متوسط ​​می‌شود. شفاف سازی انواع رسانه هایی که به 316 لایه محافظ آسیب می رسانند، به سرعت انتخاب دقیق مواد را در طراحی اولیه مهندسی هدایت می کند.

آب نمک با درجه حرارت بالا{0}}غنی{1}}کلرید معمولی ترین محیط مخرب برای لوله های گرمایش فولاد ضد زنگ 316 است. یون‌های کلرید دارای نفوذپذیری قوی هستند که می‌تواند لایه غیرفعال اکسید کروم متراکم را بشکند و میکرو{4}}باتری‌های محلی را روی سطح فلز تشکیل دهد. هنگامی که دمای محیط از 60 درجه بیشتر شود، سرعت واکنش خوردگی چند برابر می شود. حتی آب نمک با غلظت کم که در ترشی و گرم کردن آب دریا استفاده می شود، در عرض چند هفته حفره های متراکمی روی دیواره لوله ایجاد می کند. برخلاف لوله‌های حرارتی تیتانیومی با عملکرد پایدار ضد{10}کلرید، 316 تنها زمانی پایدار عمل می‌کند که محتوای کلرید در دمای اتاق به شدت زیر 20ppm کنترل شود. آب نمک غلیظ و حمام های نمک با دمای بالا{14}به طور کامل از آستانه سرویس آن فراتر می رود.

متناوب اسید با غلظت بالا و رسانه های گردش قلیایی نیز نازک شدن غیرفعال فیلم را تسریع می کند. اسید ضعیف پیوسته بخشی از لایه غنی از کروم را حل می کند، در حالی که قلیایی در دمای بالا باعث خوردگی بین دانه ای در امتداد مرزهای دانه مواد می شود. فرآیندهای تمیز کردن CIP که بین رسوب زدایی اسید هیدروکلریک و چربی زدایی قلیایی بدون خنثی سازی تغییر می کند، چرخه های فرسایش متناوب را روی سطوح 316 لوله تشکیل می دهد. فیلم غیرفعال نمی‌تواند خود-در بین سوئیچینگ متوسط، ترمیم شود، که منجر به لکه‌های خوردگی خالدار و ضخامت دیواره ناهموار می‌شود. گردش طولانی‌مدت اسید مخلوط حاوی اسید سولفوریک و اسید نیتریک باعث تشدید آسیب‌های مرزی می‌شود و باعث ایجاد ترک خوردگی ناشی از تنش تحت انبساط و انقباض حرارتی می‌شود.

محیط های اسیدی اکسیداتیو حاوی یون های فلزات سنگین به طور قابل توجهی طول عمر لوله های گرمایش 316 را کوتاه می کند. یون‌های آهن، یون‌های مس و یون‌های منگنز در مایع حکاکی زباله به‌عنوان شتاب‌دهنده کاتد عمل می‌کنند تا انحلال فلز را تسریع کنند. حتی بدون محتوای کلرید بالا، این ناخالصی های اکسید کننده به طور مداوم لایه غیرفعال سطح را تحت شرایط گرمایش مصرف می کنند. رسوب گذاری خطر را بدتر می کند: بقایای جامد نواحی شکافی را تشکیل می دهند که در آن یون های خورنده به صورت موضعی تجمع می یابند و ریزمحیط هایی با خوردگی بالا- ایجاد می کنند که با جریان سیال قابل شستشو نیستند.

شرکت ها باید قبل از انتخاب عناصر گرمایشی، رسانه های تولید را طبقه بندی کنند. اگر شرایط کاری حاوی -کلرید با دمای بالا، گردش اسید قوی متناوب-باز یا اسید اکسیداتیو فلزات سنگین باشد، هیترهای با پوشش تیتانیوم یا PFA به جای لوله‌های فولادی ضد زنگ 316 جایگزین بهتری هستند. آزمایش منظم ترکیب متوسط ​​و پایش پتانسیل خوردگی در زمان واقعی نیز می‌تواند خطرات شکست غیرفعال فیلم را از قبل پیش‌بینی کند.

表格