Hvordan påvirker kloridkonsentrasjonen korrosjonsatferden til 316 rustfrie varmerør?
Legg igjen en beskjed
En av de viktigste tingene som påvirker levetiden til materialer i industrielle varmesystemer, spesielt de som brukes i avløpsvannbehandlingsanlegg, galvaniseringsanlegg og kjemiske prosessenheter, er mengden klorid i luften. 316 rustfritt stål er godt-kjent for å være bedre til å motstå korrosjon forårsaket av klorider enn 304 rustfritt stål fungerer perfekt. Korrosjonsadferden og levetiden til anti-korrosjonsvarmerør laget av 316 rustfritt stål avhenger av hvordan kloridioner, temperatur, mekanisk stress og eksponeringstid alle fungerer sammen.
Det er krom i 316 rustfritt stål som gjør det motstandsdyktig mot rust. Den produserer et tynt, beskyttende belegg av kromoksid på overflaten. Dette passive laget forhindrer at basismetallet kommer i kontakt med omverdenen. Tilsetning av ca. 2–3 % molybden gjør denne passive filmen mer stabil, spesielt i situasjoner med klorid. Molybden gjør oksidlaget sterkere og bremser lokalisert nedbrytning, noe som gjør materialet mindre sannsynlig å gro og korrodere i sprekker. Kloridioner er derimot fortsatt svært aggressive og kan bryte gjennom eller destabilisere det passive belegget i enkelte situasjoner.
316 varmerør i rustfritt stål fungerer vanligvis bra når mengden klorid er lav til moderat, spesielt når temperaturen holdes under 150 grader. Under disse forholdene kan det passive laget fikse seg selv hvis det blir litt skadet, noe som beholder sin generelle motstand mot korrosjon. Når mengden klorid går mye opp, begynner det å oppstå problemer. Når kloridnivåene er høye, øker sjansene for lokalisert passiv filmnedbrytning, noe som starter gropkorrosjon. Når en grop dannes, blir området inne i gropen surere og har mer klorid, noe som fremskynder prosessen med å komme inn i metallet.
Temperaturen er en viktig del av denne prosessen. Når driftstemperaturen går opp, øker korrosjonshastigheten og det passive laget blir mindre stabilt. I nedsenkingsvarmesystemer, der manteltemperaturene kan være høye mens de er i bruk, kan en høy kloridkonsentrasjon og høy temperatur øke faren for gropdannelse. 316 av rustfritt stål som er bedre til å motstå korrosjon enn ikke-molybdenkvaliteter, men det er fortsatt en grense utover hvilken lokal korrosjon er vanskelig å kontrollere. På grunn av dette må både konsentrasjonen av klorid og den høyeste temperaturen som systemet kan kjøre ved, ses på samtidig under utformingen av systemet.
Et annet problem på steder med mye klorid er sprekkkorrosjon. Oksygen-utarmede soner kan dannes på steder som flensforbindelser, sveiseskjøter eller steder der væsken ikke flyter godt. Kloridioner bygger seg opp i disse sprekkene og bryter opp det passive belegget lettere enn de gjør på åpne overflater. Denne risikoen reduseres kraftig av god design som begrenser sprekker og sørger for at væsker kan bevege seg fritt. Overflatepolering og passiveringsprosedyrer gjør motstanden enda bedre ved å gjøre oksidlaget jevnere og mer stabilt.
Spenningskorrosjonssprekker kan også skje når det er mye strekkspenning, mye klorid og høytemperatur. 316 rustfritt stål er mer motstandsdyktig enn 304 rustfritt stål, men det er ikke helt immunt mot tøffe omstendigheter. Når du installerer varmerør som vil bli utsatt for termisk ekspansjon, mekaniske begrensninger eller vibrasjoner, må du gi nok plass til bevegelse for å redusere gjenværende stress. Ved å holde kloridkonsentrasjonen under de anbefalte tekniske grensene minimeres sjansen betraktelig for sprekkdannelse på grunn av stress.
Tykkelsen på kappen påvirker hvordan kloridkonsentrasjonen påvirker langtidsholdbarheten-. Når pitting starter, gir større vegger deg mer tid før full penetrering skjer. Dette designproblemet er spesielt viktig i fabrikker der vedlikehold forventes å skje med noen måneders mellomrom og en varmeovn som bryter sammen uventet kan koste mye penger. Regelmessige inspeksjoner og overvåking gjør det mulig å finne overflategrop tidlig, før konstruksjonens integritet påvirkes.
Håndtering av klorid er nært knyttet til økonomiske faktorer. Å velge 316 varmerør i rustfritt stål for steder med moderate kloridnivåer er ofte en god idé siden det er et godt kompromiss mellom korrosjonsbestandighet og kostnad. Men for applikasjoner med svært høye nivåer av klorid, som konsentrert saltlake eller sjøvannssystemer som er veldig varme, kan andre materialer som dupleks rustfritt stål eller titan være nødvendig. Så før du velger det endelige materialet, er det viktig å gjøre en skikkelig kjemisk undersøkelse av prosessvæskene.
For å oppsummere har mengden klorid i luften stor innvirkning på hvordan 316 rustfrie rustfrie-korrosjonsvarmerør korroderer. Den molybdenforbedrede-legeringen er svært motstandsdyktig mot grop- og sprekkkorrosjon under moderate innstillinger. Høyere kloridnivåer og høyere temperaturer kan imidlertid gjøre det passive belegget mindre stabilt. 316 varmerør i rustfritt stål kan fungere godt i en lang rekke industrielle omgivelser som har klorid i seg hvis du nøye regulerer kjemisk innhold, optimerer systemdesignet, sørger for at overflaten er behandlet riktig og velger riktig kappetykkelse.
