Upotussähkölämmitysputkia käytetään laajalti vesiviljelyn lämpötilan säätelyssä, ruoan peittausnesteen lämmityksessä, teollisessa kiertovesikierrossa ja tehtaan jäteveden esilämmityksessä. Nämä työväliaineet sisältävät yleensä kloridi-ioneja, heikkoja happoja ja pieniä määriä alkalisia komponentteja. Hiiliteräksiset ja tavalliset ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket ovat alttiita pistekorroosiolle ja putken seinämien rei'ityksille lyhyessä ajassa, mikä tuo mukanaan sähkövuotovaaraa ja suunnittelemattomia tuotantopysähdyksiä. Klassisena korroosionkestävänä-seosmateriaalina 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea ovat pitkään ottaneet suurimman osan perinteisistä -korroosionestolämmitystuotteista. Useimmat ostajat ja etulinjan teknikot aikovat selventää sen ainutlaatuisia materiaalietuja verrattuna titaani-, kvartsi- ja PFA-lämmityselementteihin, sekä sen soveltuvan laajuuden ja todellisen teollisen käytön luontaiset viat. Tässä artikkelissa analysoidaan sen keskeisiä kilpailukykyä ja sovellusrajoituksia intuitiivisen parametrien vertailun avulla.
Verrattuna tavalliseen ruostumattomaan teräkseen 304, ruostumaton teräs 316 on seostettu molybdeenielementillä seoskaavassa. Molybdeeni voi tehokkaasti estää kloridi-ionien aiheuttamaa pistekorroosiota, joka on suurin syy lämmitysputken rikkoutumiseen suola- ja jätevesiympäristöissä. Toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana putken pinnalle muodostuu tiivis kromioksidipassivointikerros, joka estää syövyttäviä molekyylejä syöpymästä metallialustaa. Lisäksi ruostumattomalla teräksellä 316 on vakaa lämpölaajenemis- ja supistumiskyky. Se ei aiheuta pysyviä muodonmuutoksia tai halkeamia pitkäaikaisessa kylmän ja lämmön vaihtelussa, mikä takaa lämmitysputkien tiivistyskyvyn ja estää nesteen tunkeutumisen, joka polttaa sisäiset vastuslangat.
表格
| Materiaaliluokka | Kloridin ja heikko haponkestävyys | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Keskimääräinen käyttöikä | Käsittelyn vaikeus | Kokonaiskustannustaso |
|---|---|---|---|---|---|
| 316 ruostumatonta terästä | Vahva pistelyönninesto{0}} | 550 astetta | 22-34 kuukautta | Matala | Keskikokoinen |
| 304 ruostumaton teräs | Alttiina 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, alkalin vahingoittama | 1170 astetta | 9-17 kuukautta | Keskikokoinen | Keskikokoinen |
Taulukon tietojen mukaan 316 ruostumaton teräs saavuttaa optimaalisen tasapainon käyttövaikutuksen ja taloudellisten kustannusten välillä vähäisissä ja kohtalaisissa korroosio-olosuhteissa. Pienissä ja keskisuurissa yrityksissä, jotka tarvitsevat suuria määriä lämmityslaitteita, titaanilämmitysputket aiheuttavat suuren-kertaluonteisen hankintapaineen. Kvartsilämpöputket ovat hauraita ja helposti rikkoutuvia kuljetuksen, asennuksen ja puhdistuksen aikana, mikä aiheuttaa ylimääräisiä vaihtokuluja. Perinteiset 304 ruostumattomat teräsputket vaativat toistuvia seisokkeja huoltoa ja vaihtoa, mikä kerryttää ylimääräisiä työ- ja materiaalikustannuksia pitkällä aikavälillä. Sitä vastoin ruostumattomassa teräksessä 316 on kypsät taivutus- ja hitsaustekniikat, mikä minimoi pienet raot tiivistetyissä liitoksissa, joihin nestettä todennäköisesti pääsee sisään. Päivittäinen huolto vaatii vain yksinkertaisen pinnan pyyhkimisen, mikä alentaa huomattavasti lämmitysjärjestelmän kokonaiskustannuksia.
Huolimatta kattavista vahvuuksista 316 ruostumattomalla teräksellä on selkeät käyttörajat. Pitkäaikaisen eroosion aikana korkeassa-lämpötiloissa väkevöidyn vahvan happo- tai sekoitettu happo-emäsliuos sen pinnan passivointikalvo vaurioituu peruuttamattomasti, mikä johtaa putken seinämien nopeaan korroosioon ja romutukseen. Tällaisissa äärimmäisissä kemiallisissa ympäristöissä titaani- tai PFA-päällysteiset lämmittimet ovat sopivampia vaihtoehtoja. Jos lämmitysväliaine on puhdasta deionisoitua vettä, jossa ei ole syövyttäviä epäpuhtauksia, ruostumattoman 304-teräksen valinta voi täyttää lämmitystarpeet täysin ja välttää tarpeetonta materiaalikustannusta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ruostumaton 316-teräs hallitsee tavanomaista -korroosionestolämmitystä molybdeenin-kestävyyteen, vakaisiin mekaanisiin ja lämpöominaisuuksiin, helppoon käsittelyyn ja erinomaiseen kustannustehokkuuteen. Vaikka se ei pysty sopeutumaan äärimmäisen-vakaviin syövyttäviin työolosuhteisiin, se on edelleen käytännöllisin ja kustannustehokkain-perusmateriaali yli 80 %:lle siviili- ja yleisistä teollisuuden lämmityskohteista, joissa korroosioriski on pieni tai kohtalainen.
