Upotussähkölämmitysputkia käytetään laajalti vesiviljelyn lämpötilan säätelyssä, ruoan peittausnesteen lämmityksessä, teollisen kiertoveden ja jäteveden esilämmityksessä. Nämä työväliaineet sisältävät yleensä kloridi-ioneja, heikkoja orgaanisia happoja ja pieniä määriä alkalisia aineita. Hiiliteräksestä tai huonolaatuisesta ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket aiheuttavat nopeasti pistekorroosiota ja putkien rei'itystä, mikä tuo mukanaan sähkövuotovaaraa ja suunnittelemattomia tuotantoseisokkeja. Ruostumaton 316-teräs on klassisena anti-korroosionestomateriaalina vallinnut hallitsevan markkinaosuuden perinteisistä-korroosionestolämmitysputkista. Useimmat ostajat ja paikan päällä työskentelevät{7}}teknikot toivovat saavansa selville sen ainutlaatuiset materiaaliedut verrattuna titaaniin, kvartsiin ja PFA-lämmityselementteihin, sekä sen soveltuvan laajuuden ja todellisen teollisen käytön luontaiset haitat. Tässä artikkelissa käsitellään sen keskeisiä kilpailukykyä ja käyttörajoituksia selkeän suorituskyvyn vertailutaulukon avulla.
Ruostumattoman 316-teräksen tärkein päivitys verrattuna yleisesti käytettyyn ruostumattomaan 304-teräkseen on molybdeenielementin lisääminen sen seoskoostumukseen. Molybdeeni estää tehokkaasti kloridi-ionien aiheuttamaa pistekorroosiota, joka on ensisijainen syy lämmitysputkien vioittumiseen suola- ja jätevesiympäristöissä. Toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana putken pintaan muodostuu tiheä kromioksidipassivointikerros, joka estää syövyttäviä molekyylejä syöpymästä metallipohjamateriaalia. Lisäksi 316 ruostumattomalla teräksellä on vakaat lämpölaajenemis- ja -kutistumisominaisuudet. Se ei halkeile tai muotoile pysyvästi pitkäaikaisissa vuorottelevissa kuuma- ja kylmäjaksoissa, mikä varmistaa lämmitysputkien tiiviyden ja estää nesteen tunkeutumisen, joka polttaa sisäiset vastusjohdot.
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, alttiina alkalieroosiolle | 1170 astetta | 9-17 kuukautta | Keskikokoinen | Keskikokoinen |
Taulukon tiedoista 316 ruostumaton teräs löytää ihanteellisen tasapainon palvelun suorituskyvyn ja taloudellisten hyötyjen välillä miedoissa ja kohtalaisissa korroosio-olosuhteissa. Pienille ja keskisuurille yrityksille, jotka tarvitsevat suuria-lämpölaitteiden asennusta, titaanilämmitysputket tuovat suuren-kertaluonteisen hankintapaineen. Kvartsilämmitysputket ovat erittäin hauraita ja helposti rikkoutuvia kuljetuksen, asennuksen ja puhdistuksen aikana, mikä aiheuttaa ylimääräisiä vaihtokustannuksia. Tavalliset ruostumattomasta teräksestä valmistetut 304-putket vaativat säännöllistä seisokkihuoltoa ja vaihtoa, mikä kerryttää pitkällä aikavälillä ylimääräisiä työ- ja materiaalikustannuksia. Sitä vastoin ruostumattomassa teräksessä 316 on kypsä taivutus- ja hitsaustaidot, mikä minimoi pienet raot tiivistetyissä liitoksissa, jotka ovat alttiita nesteen tunkeutumiselle. Päivittäinen huolto vaatii vain yksinkertaisen pinnan pyyhkimisen, mikä vähentää huomattavasti lämmitysjärjestelmien kokonaiskäyttökustannuksia.
Kattavista eduistaan huolimatta ruostumattomalla teräksellä 316 on selkeät käyttörajat. Kun se altistetaan korkean lämpötilan -väkeville vahvalle happo- tai sekahappo--alkaliliuokselle pitkään, sen pinnan passivointikalvo vaurioituu peruuttamattomasti, mikä johtaa putken seinämien nopeaan korroosioon ja romutukseen. Tällaisissa äärimmäisissä kemiallisissa ympäristöissä titaanilla tai PFA:lla päällystetyt lämmittimet ovat sopivampia korvikkeita. Jos lämmitysväliaine on puhdasta deionisoitua vettä ilman syövyttäviä epäpuhtauksia, ruostumattoman 304-teräksen valinta voi täyttää lämmitystarpeet täysin ja välttää tarpeetonta materiaalikustannusta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ruostumaton teräs 316 saavuttaa johtavan aseman perinteisessä korroosionestolämmityksessä, joka perustuu molybdeenin-parannettuun kloridinkestävyyteen, vakaisiin mekaanisiin ja lämpöominaisuuksiin, helppoon käsittelyyn ja huomattavaan kustannustehokkuuteen. 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 lievä tai kohtalainen.
