Sempadan Aplikasi dan Kelemahan 316 Tiub Pemanas Keluli Tahan Karat

Keluli tahan karat 316 telah lama dianggap sebagai bahan tiub pemanasan-anti kakisan serba boleh dan diterima pakai secara meluas di seluruh industri. Walau bagaimanapun, ia mempunyai had aplikasi yang jelas dan kelemahan yang wujud yang tidak boleh diabaikan. Memilih 316 secara membuta tuli tanpa menilai keadaan kerja selalunya membawa kepada kegagalan peralatan pramatang, penggantian kerap dan peningkatan perbelanjaan operasi keseluruhan. Menjelaskan skop dan kelemahannya yang berkenaan membantu jurutera membuat keputusan pemilihan bahan yang lebih rasional.

Had pertama yang ketara terletak pada rintangan yang lemah terhadap-persekitaran klorida kepekatan tinggi. Unsur molibdenum dalam 316 meningkatkan rintangan pittingnya berbanding dengan keluli tahan karat 304 biasa, namun filem oksida pasifnya masih boleh ditebuk oleh ion klorida melebihi ambang kepekatan dan suhu tertentu. Apabila kandungan ion klorida melebihi 200 ppm dan suhu meningkat melebihi 60 darjah, kakisan pitting dan hakisan celah cenderung berkembang dengan cepat. Dalam sistem peredaran air laut, air garam tepu dan penyahgaraman, 316 tiub pemanasan biasanya gagal dalam tempoh 1 hingga 3 tahun, jauh lebih pendek daripada hayat perkhidmatan alternatif keluli tahan karat titanium atau dupleks.

Kedua, 316 berprestasi buruk dalam mengurangkan media asid. Asid hidroklorik, asid sulfurik cair dengan kekotoran penurun dan asid hidrofluorik boleh secara langsung melarutkan filem pasif pelindung 316. Walaupun asid hidroklorik -kepekatan rendah akan menyebabkan kakisan seragam yang jelas dan penembusan tempatan dalam tempoh yang singkat. Tidak seperti pemanas bergaris PFA-yang serasi dengan hampir semua asid tak organik, 316 tidak sesuai sama sekali untuk-pemanasan jangka panjang larutan penjerukan yang mengandungi asid hidroklorik.

Ketiga, keluli tahan karat austenit 316 terdedah kepada keretakan kakisan tegasan (SCC). Apabila tegasan sisa tegangan daripada lenturan dan kimpalan wujud bersama-sama dengan klorida-mengandungi sederhana-suhu tinggi, rekahan bercabang akan merambat dengan cepat tanpa ubah bentuk pra-yang jelas. Keretakan secara tiba-tiba seperti itu boleh mengakibatkan kebocoran sederhana dan juga bahaya keselamatan dalam peralatan tindak balas tertutup. Keluli tahan karat dupleks dan titanium industri mempunyai keupayaan anti-SCC yang jauh lebih kuat dalam keadaan menghakis yang sama.

Keempat, risiko kakisan antara butiran wujud dalam produk 316 yang dikimpal. Semasa mengimpal kitaran haba antara 450 darjah dan 850 darjah, kromium karbida memendakan sepanjang sempadan bijian, mengurangkan kromium berhampiran sempadan bijian dan melemahkan rintangan kakisan. Walaupun gred karbon-rendah 316L mengurangkan kecacatan ini, ia tidak dapat menghapuskan risiko sepenuhnya di bawah perkhidmatan-suhu tinggi yang berpanjangan.

Selain kecacatan kakisan, 316 juga mempunyai kelemahan dalam penggunaan fizikal dan praktikal. Kekonduksian habanya agak rendah, mengakibatkan kecekapan pemindahan haba yang perlahan berbanding dengan keluli karbon dan kuprum. Selain itu, permukaannya terdedah kepada skala dan lekatan organik semasa pemanasan cecair. Penskalaan lapisan mengurangkan lagi kecekapan haba dan mewujudkan persekitaran celah yang mempercepatkan kakisan setempat, memerlukan pembersihan kimia biasa yang memperkenalkan kerja penyelenggaraan tambahan.

Jadual 1 Keadaan Kerja Tidak Berkenaan dan Bahan Pengganti yang Disyorkan untuk 316 Tiub Pemanas

表格

Menyedari prestasi marginal dan kelemahan sedia ada keluli tahan karat 316 mengelakkan lebih-pergantungan pada bahan tunggal ini dan mengoptimumkan-kestabilan jangka panjang dan kecekapan ekonomi peralatan pemanasan.