Kuinka hallita ruostumattoman teräksen 316 molybdeenielementtipitoisuutta lämmitysputkien kloridikorroosionkestävyyden parantamiseksi
Molybdeeni on ytimen seosaine, joka erottaa 316-sarjan ruostumattoman teräksen tavallisesta ruostumattomasta 304-teräksestä, ja sillä on korvaamaton rooli korroosionestoputkien paikallisen korroosionkestävyyden parantamisessa kloridipitoisissa-ympäristöissä. Teollinen kiertovesi, meriveden suolanpoistoaineet, elektrolyyttiset jätevedet ja kemialliset suolaliuokset sisältävät kaikki korkeita pitoisuuksia kloridi-ioneja, jotka voivat helposti tunkeutua tavallisen ruostumattoman teräksen pinnan passiivikalvon läpi, laukaista pistekorroosiota ja rakokorroosiota ja lopulta aiheuttaa lämmitysputkien rei'itymistä ja vuotoa. Toisin kuin kromi- ja nikkelielementit, jotka parantavat pääasiassa ruostumattoman teräksen yleistä hapettumiskestävyyttä, molybdeeni voi erityisesti adsorboitua metallin passiivikalvon pintaan, muodostaa stabiileja liukenemattomia molybdaattia suojaavia yhdisteitä ja tehokkaasti estää kloridi-ionien adsorption ja diffuusion vikakohdissa, kuten raerajoissa ja pinnan mikrohalkeamissa{6}. Monet lämmitysputkien korroosiovauriot runsaassa-suolassa työskentelyolosuhteissa johtuvat riittämättömästä molybdeenipitoisuudesta tai raaka-aineiden epätasaisesta jakautumisesta eivätkä huonosta käytöstä ja huollosta. Siksi molybdeenipitoisuuden tarkka hallinta on avainlähde tekninen keino stabiloida 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken kloridikorroosionestokykyä.
Ruostumattoman teräksen 316 korroosionkestävyys riippuu suuresti molybdeenielementtien tehokkaasta pitoisuudesta. Kun molybdeenipitoisuus on alhaisempi kuin standardialue, passiivisesta kalvosta puuttuu tiheitä suojaavia komponentteja kloridi-ioneja vastaan, mikä johtaa erittäin nopeaan vikaantumiseen korkean suolapitoisuuden ja ajoittaisessa kuumennusympäristössä. Liian korkea molybdeenipitoisuus lisää ruostumattomasta teräksestä valmistettujen alustojen haurautta, heikentää lämmitysputkien mekaanista taivutus- ja hitsaustehoa ja tuottaa helposti mikro-halkeamia putken käsittelyn sekä lämpölaajenemisen ja -kutistumisen aikana, joista tulee uusia korroosion alkupisteitä. Vain silloin, kun molybdeenipitoisuus on hallinnassa optimaalisella standardialueella, materiaali voi tasapainottaa erinomaisen mekaanisen käsittelyn suorituskyvyn ja pitkäaikaisen -kloridikorroosionkestävyyden. Varsinaisissa teollisissa hankinnoissa joidenkin pätemättömien ruostumattoman teräksen 316-raaka-aineiden molybdeenipitoisuus on alle 2,0 %, mikä ei täytä ankarien kemiallisten työolosuhteiden korroosionestovaatimuksia ja lyhentää huomattavasti valmiiden lämmitysputkien käyttöaikaa.
|
Molybdeenin pitoisuusalue |
Korroosionkestävyys Suorituskyky |
Käsittelyn suorituskyky |
Sovellettavat teollisuusskenaariot |
|---|---|---|---|
|
alle 2,0 % |
Huono, altis nopealle kloridipistekorroosiolle ja rakokorroosiolle |
Hyvä sitkeys, ei käsittelyssä murtuman riskiä |
Koskee vain vähän{0}}suolaista puhdasta vettä lämmitysympäristöissä |
|
2,0–3,0 % (vakio) |
Erinomainen, vakaa kestävyys korkeaa-kloridipitoisuutta vastaan |
Tasapainoinen lujuus ja sitkeys, sopii taivutukseen ja hitsaukseen |
Kemiallinen suolaliuos, merivesikierto, sähköpinnoitus jäteveden lämmitys |
|
yli 3,0 % |
Hieman parantunut kloridinkestävyys |
Huono sitkeys, helposti hauraita mikro{0}}vikoja käsittelyn jälkeen |
Korkean lämpötilan-staattinen suolaliuos, ei suositella joustaville lämmitysputkille |
316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken raaka-aineen molybdeenipitoisuuden valvonnan standardoimiseksi yritysten on otettava molybdeenikomponenttien havaitseminen pakolliseksi saapuvaksi tarkastuskohteeksi. Kannettavia spektrianalysaattoreita käytetään eränäytteiden ottamiseen kelpaamattomien raaka-aineiden seulomiseksi, joissa molybdeenipitoisuus on riittämätön. Lämmitysputkille, joita käytetään korkean-kloridipitoisuuden ja vuorotellen märissä-kuivissa ympäristöissä, suositaan raaka-aineita, joiden molybdeenipitoisuus on keskitason 2,2–2,6 %, jotta varmistetaan paras korroosionkestävyyden ja käsittelyn suorituskyvyn yhteensopivuus. Lisäksi on tarpeen havaita molybdeenielementtien jakautumisen tasaisuus, jotta vältetään paikallisten elementtien erottelu, joka aiheuttaa epäyhtenäisen passiivisen kalvon tiiviyden ja muodostaa paikallisia korroosion heikkoja kohtia. Tieteellinen molybdeenipitoisuuden hallinta voi tehokkaasti parantaa 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysputken sietokykyä kloridi-ionien eroosion suhteen, poistaa yleiset pistevuotohäiriöt suolaa sisältävissä teollisuusjärjestelmissä ja varmistaa korroosionestolämmityslaitteiden pitkäaikaisen vakaan ja turvallisen toiminnan.

