Granice primjene i nedostaci grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316

Nehrđajući čelik 316 se dugo smatrao svestranim materijalom za grijaće cijevi protiv -korozije i široko je prihvaćen u svim industrijama. Ipak, posjeduje jasna ograničenja primjene i inherentne nedostatke koji se ne mogu zanemariti. Slijepi odabir 316 bez procjene radnih uslova često dovodi do preranog kvara opreme, česte zamjene i povećanih ukupnih operativnih troškova. Pojašnjavanje njegovog primjenjivog opsega i slabosti pomaže inženjerima da donesu racionalnije odluke o odabiru materijala.

Prvo istaknuto ograničenje leži u slaboj otpornosti na okruženja visoke{0}}koncentracije hlorida. Element molibdena u 316 povećava otpornost na točenje u poređenju sa običnim nehrđajućim čelikom 304, ali njegov pasivni oksidni film i dalje može biti probijen kloridnim jonima iznad određene koncentracije i temperaturnog praga. Kada sadržaj hloridnih jona pređe 200 ppm i temperatura poraste iznad 60 stepeni, korozija udubljenja i korozija u pukotinama imaju tendenciju da se brzo razvijaju. U cirkulacijskim sistemima s morskom vodom, zasićenom slanom vodom i desalinizacijom, 316 cijevi za grijanje obično pokvare u roku od 1 do 3 godine, što je daleko kraće od radnog vijeka alternativa od titanijuma ili dupleksa od nerđajućeg čelika.

Drugo, 316 ima loš učinak u redukciji kiselih medija. Hlorovodonična kiselina, razrijeđena sumporna kiselina sa redukcijskim nečistoćama i fluorovodonična kiselina mogu direktno otopiti zaštitni pasivni film 316. Čak i niska-koncentracija hlorovodonične kiseline će uzrokovati očiglednu jednoličnu koroziju i lokalnu perforaciju u kratkom periodu. Za razliku od PFA-obloženih grijača koji su kompatibilni sa gotovo svim neorganskim kiselinama, 316 je potpuno neprikladan za dugotrajno-zagrijavanje rastvora za kiseljenje koji sadrže hlorovodoničnu kiselinu.

Treće, austenitni nerđajući čelik 316 je podložan pucanju od korozije pod naponom (SCC). Kada zaostalo naprezanje zatezanja od savijanja i zavarivanja koegzistira sa hloridom-koji sadrži medij visoke-medije, razgranate pukotine će se brzo širiti bez očigledne deformacije prije{4}}sloma. Takvo iznenadno pucanje može dovesti do srednjeg curenja, pa čak i opasnosti po sigurnost u zatvorenoj opremi za reakciju. Dupleks nerđajući čelik i industrijski titanijum imaju daleko jaču anti-SCC sposobnost pod identičnim korozivnim uslovima.

Četvrto, rizik od intergranularne korozije postoji kod zavarenih 316 proizvoda. Tokom termičkih ciklusa zavarivanja između 450 stepeni i 850 stepeni, hrom karbidi se talože duž granica zrna, smanjujući hrom blizu granica zrna i slabeći otpornost na koroziju. Iako 316L nisko-ugljični razred ublažava ovaj nedostatak, ne može u potpunosti eliminirati rizik pod produženom -uslugom na visokim temperaturama.

Osim korozijskih defekata, 316 ima i nedostatke u fizičkoj i praktičnoj upotrebi. Njegova toplotna provodljivost je relativno niska, što rezultira sporom efikasnošću prenosa toplote u poređenju sa ugljeničnim čelikom i bakrom. Osim toga, površina je sklona kamencu i organskom prianjanju tokom zagrijavanja tekućine. Slojevi skaliranja dodatno smanjuju termičku efikasnost i stvaraju okruženja pukotina koje ubrzavaju lokaliziranu koroziju, što zahtijeva redovno hemijsko čišćenje što uvodi dodatni rad na održavanju.

Tabela 1 Neprimjenjivi uvjeti rada i preporučeni zamjenski materijali za cijevi za grijanje 316

表格

Prepoznavanje marginalnih performansi i inherentnih nedostataka nehrđajućeg čelika 316 izbjegava pretjerano-oslanjanje na ovaj pojedinačni materijal i optimizira dugoročnu-stabilnost i ekonomsku efikasnost opreme za grijanje.