Upotuslämmitysputkia käytetään laajalti vesiviljelyn vakiolämpötilan säätelyssä, ruoan peittausnesteen lämmityksessä, teollisuuden kiertoveden ja jäteveden esilämmityksessä. Näissä skenaarioissa työväliaine sisältää yleensä kloridi-ioneja, heikkoja orgaanisia happoja ja pienen määrän emäksisiä epäpuhtauksia. Hiiliteräksestä tai huonolaatuisesta ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket kärsivät lyhyessä ajassa pistekorroosiosta ja putken seinämien rei'ittämisestä, mikä aiheuttaa helposti sähkövuotoriskejä ja odottamattomia tuotantokatkoksia. Ruostumattomasta teräksestä 316 on jo pitkään ollut hallitseva markkinaosuus perinteisistä korroosionestoputkista -korroosionestolämmitysmateriaalista. Monet hankintahenkilöstö ja etulinjan-teknikot toivovat saavansa selville sen ainutlaatuiset materiaaliedut verrattuna titaaniin, kvartsiin ja PFA-lämmityselementteihin, sekä sen käyttöalueen ja todellisen teollisuustuotannon luontaiset viat. Tässä artikkelissa käsitellään sen keskeisiä kilpailukykyä ja sovellusrajoituksia intuitiivisen parametrien vertailutaulukon avulla.
Ruostumattoman 316-teräksen ydinparannus verrattuna yleisesti käytettyyn ruostumattomaan 304-teräkseen on molybdeenielementin lisääminen seoskomponentteihin. Molybdeeni voi tehokkaasti estää kloridi-ionien aiheuttamaa pistekorroosiota, joka on suurin syy lämmitysputkien vaurioihin suola- ja jätevesiympäristöissä. Toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana putken pinnalle muodostuu tiheä kromioksidipassivointikalvo, joka eristää syövyttäviä aineita metallisubstraatista. Korroosionkestävyyden lisäksi ruostumattomalla teräksellä 316 on vakaat lämpölaajenemis- ja -kutistumisominaisuudet. Siinä ei ole rakenteellisia muodonmuutoksia eikä halkeamia pitkäaikaisissa vuorotellen kylmissä ja kuumissa olosuhteissa, mikä varmistaa lämmitysputken tiiviyden ja estää nesteen tunkeutumisen sisälle ja polttamasta lämmityslankaa.
表格
| Materiaalityyppi | Kloridin ja heikko haponkestävyys | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Keskimääräinen käyttöikä | Käsittelyn vaikeus | Kokonaiskustannukset |
|---|---|---|---|---|---|
| 316 ruostumatonta terästä | Vahva anti-pitting-ominaisuus | 550 astetta | 22-34 kuukautta | Matala | Keskikokoinen |
| 304 ruostumaton teräs | Altis kloridikorroosiolle | 420 astetta | 7-12 kuukautta | Matala | Matala |
| Puhdasta titaania | Erinomainen korroosionkestävyys | 770 astetta | 36-58 kuukautta | Korkea | Erittäin korkea |
| Korkean{0}}puhtauden kvartsi | Vain hapon-kestävä ja helposti alkalin syövyttämä | 1170 astetta | 9-17 kuukautta | Keskikokoinen | Keskikokoinen |
Taulukosta näkyy selvästi, että 316 ruostumaton teräs saavuttaa parhaan tasapainon käyttösuorituskyvyn ja taloudellisten hyötyjen välillä miedoissa ja kohtalaisissa korroosio-olosuhteissa. Pienille ja keskisuurille yrityksille,{2}}joiden on asennettava suuri määrä lämmityslaitteita, titaanilämmitysputkien ostaminen aiheuttaa liiallisia kertakäyttöpaineita. Kvartsilämmitysputket ovat erittäin hauraita ja helposti rikkoutuvia kuljetuksen, asennuksen ja puhdistuksen aikana, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia. Tavalliset ruostumattomat 304-teräsputket tarvitsevat usein seisokkeja vaihtavia ja huollettavia, mikä kerryttää pitkällä aikavälillä ylimääräisiä työ- ja materiaalikustannuksia. Päinvastoin, ruostumattomassa 316-teräksessä on kypsä taivutus- ja hitsaustekniikka, joka vähentää huomattavasti tiivistetyissä liitoksissa olevia pieniä rakoja, jotka neste on helppo kuluttaa. Päivittäinen huolto vaatii vain yksinkertaisen pinnan pyyhkimisen, mikä vähentää huomattavasti lämmitysjärjestelmän kokonaiskäyttökustannuksia.
Vaikka ruostumattomalla teräksellä 316 on erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky, sillä on selkeät käyttörajat. Kun se altistetaan korkean lämpötilan -väkevälle vahvalle hapolle tai sekahappo--alkaliliuokselle pitkään, sen pinnan passivointikalvo vaurioituu palautumattomasti, mikä johtaa nopeaan korroosioon ja putken seinämän rei'ittymiseen. Tällaisissa äärimmäisissä kemiallisissa olosuhteissa titaani- tai PFA-päällysteiset lämmittimet ovat sopivampia vaihtoehtoja. Jos lämmitysväliaine on puhdasta deionisoitua vettä, jossa ei ole syövyttäviä epäpuhtauksia, ruostumattoman 304-teräksen valinta voi vastata tarpeisiin ja välttää tarpeetonta kustannushukkaa.
Yhteenvetona voidaan todeta, että 316 ruostumaton teräs perustuu molybdeeni-parannettuun kloridikorroosionkestävyyteen, vakaisiin mekaanisiin ja lämpöominaisuuksiin, kätevään käsittelyyn ja erinomaiseen kustannustehokkuuteen saavuttaakseen johtavan aseman perinteisessä korroosionestolämmityksessä. Vaikka se ei pysty sopeutumaan erittäin-vakaviin syövyttäviin työympäristöihin, se on silti käytännöllisin ja kustannustehokkain{5}}perusmateriaali yli 80 %:ssa siviili- ja yleisistä teollisuuden lämmitysskenaarioista, joissa on lievä tai kohtalainen korroosio.
