גבולות יישום וחסרונות של צינורות חימום מנירוסטה 316

פלדת אל-חלד 316 נחשבה זה מכבר כחומר רב-תכליתי של צינורות לחימום-קורוזיה ואומץ באופן נרחב בתעשיות. עם זאת, יש לו מגבלות ברורות של יישום וחסרונות אינהרנטיים שאי אפשר להתעלם מהם. בחירה עיוורת ב-316 מבלי להעריך את תנאי העבודה מובילה לרוב לכשל ציוד מוקדם, להחלפה תכופה ולעלייה בהוצאות התפעול הכוללות. הבהרת ההיקף והחולשות הרלוונטיים שלו עוזרת למהנדסים לקבל החלטות רציונליות יותר לבחירת חומרים.

המגבלה הבולטת הראשונה טמונה בעמידות ירודה לסביבות כלוריד בריכוז גבוה-. יסוד המוליבדן ב-316 משפר את עמידות החריצים שלו בהשוואה לפלדת אל-חלד 304 רגילה, אך עדיין ניתן לנקב את סרט התחמוצת הפסיבי שלו על ידי יוני כלוריד מעל סף ריכוז וטמפרטורה מסוימים. כאשר תכולת יוני הכלוריד עולה על 200 עמודים לדקה והטמפרטורה עולה מעל 60 מעלות, קורוזיה בבור וקורוזיה נוטים להתפתח במהירות. במערכות מחזור מי ים, תמלחות רוויות והתפלה, 316 צינורות חימום נכשלים בדרך כלל תוך 1 עד 3 שנים, קצרים בהרבה מחיי השירות של חלופות טיטניום או נירוסטה דופלקס.

שנית, 316 מתפקד גרוע בהפחתת מדיה חומצית. חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית מדוללת עם זיהומים מפחיתים וחומצה הידרופלואורית יכולים להמיס ישירות את הסרט הפאסיבי המגן של 316. אפילו חומצה הידרוכלורית בריכוז- נמוך תגרום לקורוזיה אחידה ברורה ולניקוב מקומי תוך תקופה קצרה. בניגוד לתנורי חימום מצופים PFA- התואמים כמעט לכל החומצות האנאורגניות, 316 אינו מתאים לחלוטין לחימום-לטווח ארוך של תמיסות כבישה המכילות חומצה הידרוכלורית.

שלישית, נירוסטה אוסטניטית 316 רגישה לפיצוח קורוזיה (SCC). כאשר מתח שיורי מתיחה מכיפוף וריתוך מתקיים במקביל עם כלוריד-המכיל בינוני-בטמפרטורה גבוהה, סדקים מסועפים יתפשטו במהירות ללא עיוות ברור מראש של כשל. פיצוח פתאומי כזה עלול לגרום לדליפה בינונית ואף לסכנות בטיחותיות בציוד תגובה אטום. לפלדת אל-חלד דופלקס וטיטניום תעשייתי יש יכולת אנטי--SCC חזקה בהרבה בתנאים קורוזיביים זהים.

רביעית, סיכון קורוזיה בין-גרגירי קיים במוצרי 316 מרותכים. במהלך מחזורי ריתוך תרמיים בין 450 מעלות ל-850 מעלות, כרום קרבידים משקעים לאורך גבולות התבואה, מדלדל את הכרום ליד גבולות הגרגרים ומחליש את עמידות בפני קורוזיה. למרות שדרגת פחמן נמוכה- של 316L מקלה על פגם זה, היא אינה יכולה לבטל את הסיכון לחלוטין בשימוש ממושך בטמפרטורה גבוהה-.

בנוסף לפגמי קורוזיה, ל-316 יש גם חסרונות בשימוש פיזי ומעשי. המוליכות התרמית שלו נמוכה יחסית, וכתוצאה מכך יעילות העברת חום איטית בהשוואה לפלדת פחמן ונחושת. יתר על כן, המשטח נוטה לאבנית ולהידבקות אורגנית במהלך חימום נוזלי. שכבות קנה המידה מפחיתות עוד יותר את היעילות התרמית ויוצרות סביבות חריצים שמאיצות קורוזיה מקומית, הדורשות ניקוי כימי רגיל שמציג עבודת תחזוקה נוספת.

טבלה 1 תנאי עבודה לא ישימים וחומרים חלופיים מומלצים עבור צינורות חימום 316

表格

זיהוי הביצועים השוליים והחסרונות הטבועים של נירוסטה 316 מונעת-הסתמכות יתר על החומר היחיד הזה ומייעל את היציבות-לטווח הארוך והיעילות הכלכלית של ציוד חימום.