Ruostumatonta 316-terästä on pitkään pidetty monipuolisena korroosionesto-lämmitysputkimateriaalina ja laajalti käytössä kaikilla teollisuudenaloilla. Siitä huolimatta sillä on selkeät sovellusrajoitukset ja luontaiset haitat, joita ei voida jättää huomiotta. 316:n sokea valinta ilman työolosuhteiden arviointia johtaa usein ennenaikaiseen laitteistovikaan, usein tapahtuvaan vaihtoon ja yleisiin käyttökustannuksiin. Sen soveltuvan laajuuden ja heikkouksien selventäminen auttaa insinöörejä tekemään järkevämpiä materiaalivalintapäätöksiä.
Ensimmäinen merkittävä rajoitus on huono kestävyys korkean{0}}kloridipitoisuuden ympäristöissä. Molybdeenielementti 316:ssa parantaa sen pistesyöpymiskestävyyttä verrattuna tavalliseen ruostumattomaan 304-teräkseen, mutta kloridi-ionit voivat silti puhkaista sen passiivisen oksidikalvon tietyn pitoisuus- ja lämpötilakynnyksen yli. Kun kloridi-ionipitoisuus ylittää 200 ppm ja lämpötila nousee yli 60 astetta, pistekorroosiolla ja rakokorroosiolla on taipumus kehittyä nopeasti. Meriveden, kylläisen suolaveden ja suolanpoiston kiertojärjestelmissä 316 lämmitysputkea epäonnistuvat yleensä 1–3 vuodessa, mikä on paljon lyhyempi kuin titaani- tai duplex-ruostumattomasta teräksestä valmistettujen vaihtoehtojen käyttöikä.
Toiseksi 316 toimii huonosti happaman väliaineen pelkistämisessä. Kloorivetyhappo, laimea rikkihappo, jossa on pelkistäviä epäpuhtauksia ja fluorivetyhappo, voivat suoraan liuottaa 316:n suojaavan passiivikalvon. Jopa pieni-pitoisuuksinen suolahappo aiheuttaa selkeän tasaisen korroosion ja paikallisen rei'ityksen lyhyessä ajassa. Toisin kuin PFA{5}}vuoratut lämmittimet, jotka ovat yhteensopivia lähes kaikkien epäorgaanisten happojen kanssa, 316 ei sovellu kloorivetyhappoa sisältävien peittausliuosten pitkäaikaiseen-lämmitykseen.
Kolmanneksi, 316-austeniittista ruostumatonta terästä on herkkä jännityskorroosiohalkeilulle (SCC). Kun taivuttamisesta ja hitsauksesta aiheutuva jäännösvetolujuus esiintyy samanaikaisesti korkean lämpötilan väliaineen-sisältävän kloridin- kanssa, haarautuneet halkeamat leviävät nopeasti ilman ilmeistä vauriota edeltävää muodonmuutosta. Tällainen äkillinen halkeilu voi johtaa väliainevuotoon ja jopa turvallisuusriskeihin suljetussa reaktiolaitteistossa. Ruostumattomalla duplex-teräksellä ja teollisuustitaanilla on paljon vahvempi anti-SCC-ominaisuus samoissa syövyttävissä olosuhteissa.
Neljänneksi hitsatuissa 316 tuotteissa on rakeiden välinen korroosioriski. Hitsauksen lämpösykleissä 450 - 850 astetta kromikarbidit saostuvat raerajoille ja heikentävät kromia läheltä raerajaa ja heikentävät korroosionkestävyyttä. Vaikka 316 litran alhainen-hiililaatu lieventää tätä vikaa, se ei voi poistaa riskiä kokonaan pitkäaikaisessa korkeassa{7}}lämpötiloissa.
Korroosiovaurioiden lisäksi 316:lla on haittoja fyysisessä ja käytännön käytössä. Sen lämmönjohtavuus on suhteellisen alhainen, mikä johtaa hitaaseen lämmönsiirtotehokkuuteen verrattuna hiiliteräkseen ja kupariin. Lisäksi pinta on altis hilseilylle ja orgaaniselle adheesiolle nesteen kuumentamisen aikana. Hiomakerrokset vähentävät edelleen lämpötehokkuutta ja luovat rakoympäristöjä, jotka kiihdyttävät paikallista korroosiota ja vaativat säännöllistä kemiallista puhdistusta, mikä vaatii ylimääräistä huoltotyötä.
Taulukko 1 Soveltumattomat työolosuhteet ja suositellut korvaavat materiaalit 316 lämmitysputkelle
表格
| Epäsuotuisa työolosuhde | Perusvikariski | Suositeltu vaihtomateriaali |
|---|---|---|
| Korkean kloridin suolaliuos ja merivesi | Pistäminen ja rei'itys | TA2 puhdasta titaania / 2205 duplex-terästä |
| Kloorivetyhappo / sekahappopeittaus | Nopea tasainen korroosio | PFA-pinnoitettu lämmitin |
| Korkea lämpötila + kloridi + hitsauksen jäännösjännitys | Jännityskorroosiohalkeilu | 254SMO / titaaniseos |
| Pitkäaikainen{0}}huolto toistuvan hitsauksen jälkeen | Rakeiden välinen korroosio | 316L jälki-hitsauksella |
| Toistuva skaalaus ja vaikeasti-puhdistettava-väline | Lämpöhäviö ja rakokorroosio | Sähkökiillotettu 316 tai PFA lämmitin |
Ruostumattoman 316-teräksen marginaalisen suorituskyvyn ja luontaisten haittojen tunnistaminen välttää liiallisen-luottamisen tähän yksittäiseen materiaaliin ja optimoi lämmityslaitteiden pitkän-vakauden ja taloudellisen tehokkuuden.
