Koje razlike postoje u antikorozijskim mehanizmima kvara bešavnih i zavarenih električnih grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316?
Električne cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316 uglavnom se dijele na bešavne cijevi i zavarene cijevi u industrijskoj proizvodnji i primjeni. Iako su oba u skladu sa standardnim 316 parametrima sastava materijala, njihova stvarna antikorozivna stabilnost i načini kvara značajno variraju u korozivnim vlažnim industrijskim okruženjima. Mnoga proizvodna i hemijska preduzeća slijepo zamjenjuju zavarene cijevi za bešavne cijevi kako bi smanjili troškove nabavke, zanemarujući inherentne strukturne razlike uzrokovane tehnologijom obrade, što dovodi do čestog ranog curenja korozije opreme za grijanje. Pojašnjavanje diferencijalnih mehanizama protiv -korozionog kvara između bešavnih i zavarenih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 za grijanje je od suštinskog značaja za precizan odabir modela, analizu uzroka kvara i ciljanu anti-optimizaciju protiv korozije u radnim scenarijima visoke-korozije.
Bešavne cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316 su integralno formirane kroz procese vrućeg valjanja i hladnog izvlačenja bez sekundarnog zavarivanja. Ukupna metalna struktura je ujednačena i gusta, sa dosljednom distribucijom zrna i bez lokalnih strukturnih defekata. Prirodni pasivni film bogat hromom- formiran na površini cijevi predstavlja potpune i kontinuirane karakteristike, pružajući stabilnu zaštitu barijere od hloridnih jona, kiselih medija i vlažnog okruženja. Njegov korozijski kvar uglavnom pripada ravnomjernoj koroziji sa sporim napredovanjem, koja se manifestuje kao sveukupno blago stanjivanje stijenke cijevi nakon-dugotrajnog rada. U ranim i srednjim fazama servisiranja ne dolazi do lokalnog iznenadnog udubljenja ili prodornog curenja, što osigurava stabilan i predvidljiv radni vijek u kontinuiranim scenarijima industrijskog grijanja.
Nasuprot tome, zavarene cijevi od nehrđajućeg čelika 316 imaju očigledne slabe strukture na zavarenim šavovima, koje postaju glavni izvor oštećenja diferencijalne korozije. Tokom -procesa zavarivanja na visokim temperaturama, mikrostruktura metala u zoni zahvaćenoj toplinom{3}} zavarivanja prolazi kroz zgrušavanje zrna i segregaciju komponenti, što rezultira taloženjem hrom karbida na granicama zrna. Ovaj fenomen uzrokuje lokalni nedostatak hroma, ozbiljno oštećujući kontinuitet pasivnog filma i formirajući područja osjetljiva na elektrohemijsku koroziju. U korozivnim medijima, područje zavarenog šava formira mikrogalvansku ćeliju sa normalnim tijelom cijevi, gdje šav djeluje kao anoda i prvenstveno korodira, na kraju formirajući lokalizirano udubljenje i prodorno curenje.
Također postoje značajne razlike u mehanizmima kvara zbog korozije zbog zamora između dva tipa cijevi u uvjetima termičkog ciklusa. Industrijske cijevi za grijanje često se podvrgavaju naizmjeničnom grijanju i hlađenju, što rezultira periodičnim utjecajem toplinskog naprezanja. Bešavne cijevi imaju ujednačenu strukturnu distribuciju naprezanja, bez tačaka koncentracije naprezanja, tako da pasivni film održava stabilne performanse pod-dugotrajnim termičkim zamorom. Međutim, zavarene cijevi zadržavaju zaostalo naprezanje zavarivanja na poziciji šava, a termički ciklus lako pokreće mikro-širenje mikroprslina u zonama{5}}zahvaćenim toplinom. Korozivni medij prodire prema unutra duž mikro-pukotina, ubrzavajući koroziju u pukotinama i dovodeći do brzog lokalnog loma, što je glavni razlog kraćeg vijeka trajanja zavarenih grijaćih cijevi u cikličnim radnim uvjetima.
Ubrzani testovi poređenja korozije dalje potvrđuju razlike u performansama između dva tipa cijevi. Nakon 900 sati slanog spreja i mokrih naizmjeničnih ispitivanja, bešavne 316 cijevi za grijanje pokazuju samo jednoliku površinsku koroziju bez prodiranja defekata, dok zavarene cijevi proizvode očiglednu koroziju udubljenja i pucanje šavova na pozicijama zavarivanja. Podaci o primjeni na terenu pokazuju da je prosječni vijek trajanja bešavnih cijevi za grijanje u okruženjima s visokim sadržajem -kloridnih otpadnih voda više nego dvostruko duži od zavarenih proizvoda. Za scenarije blage korozije, zavarene cijevi mogu zadovoljiti osnovne radne zahtjeve, dok teške naizmjenične vruće i vlažne korozivne sredine moraju usvojiti bešavne cijevi kako bi se izbjegao iznenadni kvar opreme.
Ukratko, strukturalna uniformnost i razlika defekta u zavarivanju dovode do potpuno različitih mehanizama protiv korozije kvarova bešavnih i zavarenih cijevi od nehrđajućeg čelika 316. Bešavne cijevi pate od spore jednolične korozije, dok su zavarene cijevi sklone lokaliziranoj preferencijalnoj koroziji u zavarenim šavovima i zonama -zahvaćenim toplinom. Industrijske primjene trebale bi odabrati tipove cijevi prema jačini korozije, formulirati ciljane strategije održavanja protiv -korozije za zavarene cijevi, kao što je pojačanje pasivizacije zavara i tretman za ublažavanje naprezanja, i razumno uskladiti tipove proizvoda s radnim uvjetima, kako bi se poboljšala ukupna operativna pouzdanost anti-sistema grijanja protiv korozije i smanjili neplanirani gubici.
