Upotussähkölämmitysputkia käytetään laajalti vesiviljelyn lämpötilan säätelyssä, ruoan peittausnesteen lämmityksessä, teollisuuden kiertovedessä ja tehtaan jäteveden esilämmityksessä. Nämä käyttönesteet sisältävät yleensä kloridi-ioneja, heikkoja orgaanisia happoja ja pieniä määriä alkalisia aineita. Hiiliteräksestä tai matalalaatuisesta ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket aiheuttavat nopeasti pistekorroosiota ja putkien rei'ittämisen, mikä johtaa sähkövuotojen vaaroihin ja odottamattomiin tuotantopysähdyksiin. Klassisena korroosionestomateriaalina 316 ruostumatonta terästä olevaa lämmitysputkea ovat pitkään ottaneet hallitsevan markkinaosuuden tavallisista korroosionkestävistä- lämmitysosista. Useimmat ostajat ja kenttäteknikot toivovat voivansa selvittää sen ainutlaatuiset materiaalihyödyt verrattuna titaani-, kvartsi- ja PFA-lämmityselementteihin, sekä sen käyttöalueet ja käytännön teollisen käytön luontaiset viat. Tässä artikkelissa käsitellään sen keskeisiä kilpailukykyä ja sovellusrajoja intuitiivisen parametrien vertailutaulukon avulla.
Ruostumattoman 316-teräksen tärkein päivitys verrattuna yleisesti käytettyyn ruostumattomaan 304-teräkseen on molybdeenielementin lisääminen seoskoostumukseen. Molybdeeni estää tehokkaasti kloridi-ionien aiheuttamaa pistekorroosiota, joka on ensisijainen syy lämmitysputken vioittumiseen suola- ja jätevesiympäristöissä. Toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana putken pintaan muodostuu tiheä kromioksidipassivointikerros, joka estää syövyttäviä molekyylejä syöpymästä metallipohjamateriaalia. Lisäksi ruostumattomalla teräksellä 316 on vakaa lämpölaajenemis- ja supistumiskyky. Se ei halkeile tai aiheuta pysyviä muodonmuutoksia pitkäaikaisessa -kuuma- ja kylmäiskussa, mikä varmistaa lämmitysputkien tiivistyskyvyn ja estää nesteen tunkeutumisen, joka polttaa sisäiset vastuslangat.
表格
| Materiaalityyppi | Kloridin ja heikko haponkestävyys | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Keskimääräinen käyttöikä | Käsittelyn vaikeus | Kattava kustannusluokka |
|---|---|---|---|---|---|
| 316 ruostumatonta terästä | Vahva anti-pitting-ominaisuus | 550 astetta | 22-34 kuukautta | Matala | Keskikokoinen |
| 304 ruostumaton teräs | Alttia kloridikorroosiolle | 420 astetta | 7-12 kuukautta | Matala | Matala |
| Puhdasta titaania | Erinomainen korroosionesto{0}} | 770 astetta | 36-58 kuukautta | Korkea | Erittäin korkea |
| Korkean{0}}puhtauden kvartsi | Vain hapon-kestävä ja alkalivaurioita | 1170 astetta | 9-17 kuukautta | Keskikokoinen | Keskikokoinen |
Taulukon tiedoista voidaan nähdä, että 316 ruostumaton teräs saavuttaa optimaalisen tasapainon palveluvaikutuksen ja taloudellisten kustannusten välillä vähäisissä ja kohtalaisissa korroosioolosuhteissa. Pienille ja keskisuurille yrityksille, jotka tarvitsevat suuria-lämpölaitteiden asennusta, titaanilämmitysputket tuovat suuren-kertaluonteisen hankintapaineen. Kvartsilämmitysputket ovat erittäin hauraita ja alttiita rikkoutumaan kuljetuksen, asennuksen ja puhdistuksen aikana, mikä johtaa ylimääräisiin vaihtokustannuksiin. Tavalliset ruostumattomasta teräksestä valmistetut 304-putket vaativat säännöllistä huoltoa ja vaihtoa, mikä kerryttää pitkällä aikavälillä ylimääräisiä työ- ja materiaalikustannuksia. Sitä vastoin 316 ruostumattomassa teräksessä on kypsää taivutus- ja hitsaustyötä, mikä minimoi pienet raot tiivistetyissä liitoksissa, jotka ovat alttiita nesteen valumiselle. Päivittäinen huolto vaatii vain yksinkertaisen pinnan pyyhkimisen, mikä vähentää huomattavasti lämmitysjärjestelmien kokonaiskäyttökustannuksia.
Huolimatta kattavista eduista, ruostumattomalla teräksellä 316 on selkeät käyttörajoitukset. Kun se altistetaan korkean lämpötilan -väkevälle vahvalle hapolle tai happo-alkaliseokselle pitkäksi aikaa, sen pinnan passivointikalvo vaurioituu peruuttamattomasti, mikä aiheuttaa nopeaa putken seinämien korroosiota ja romuttamista. Tällaisissa äärimmäisissä kemiallisissa ympäristöissä titaani- tai PFA-päällysteiset lämmittimet ovat sopivampia vaihtoehtoja. Jos lämmitysväliaine on puhdasta deionisoitua vettä, jossa ei ole syövyttäviä epäpuhtauksia, ruostumattoman teräksen 304 valinta voi täyttää lämmitysvaatimukset täysin ja välttää tarpeeton materiaalikustannus.
Yhteenvetona voidaan todeta, että molybdeeni-parannetun kloridinkestävyyden, vakaiden mekaanisten ja lämpöominaisuuksien, kätevän käsittelyn ja huomattavan kustannustehokkuuden ansiosta ruostumattomalla teräksellä 316 on johtava asema perinteisessä -korroosionestolämmityksessä. Vaikka se ei pysty sopeutumaan äärimmäisen-vakaviin syövyttäviin työolosuhteisiin, se on edelleen käytännöllisin ja taloudellisin perusmateriaali yli 80 %:ssa siviili- ja yleisistä teollisuuden lämmitysskenaarioista, joissa korroosioriski on pieni tai kohtalainen.
