Lämmitysputkia käytetään laajalti jäteveden käsittelyssä, ruoan peittauksessa, vesiviljelyn vakiolämpötilassa ja kiertoveden lämmityksessä. Nämä työnesteet sisältävät usein kloridi-ioneja, heikkoja orgaanisia happoja ja pieniä määriä alkalisia aineita. Tavalliset hiiliteräksiset ja matalalaatuiset ruostumattomat teräsputket ovat alttiita kuoppille, rei'ityksille ja sähkövuotoille useiden kuukausien käytön jälkeen, mikä keskeyttää tuotannon ja aiheuttaa vakavia turvallisuusriskejä. Ruostumattomasta 316-teräksestä on tullut kaikista korroosionestolämmitysmateriaaleista -perinteisten korroosionestoputkien yleisin valinta. Monet hankintahenkilöstö ja -työmaalla työskentelevät insinöörit ihmettelevät, mitkä materiaaliedut saavat ruostumattomasta teräksestä 316:n ylittämään titaani-, kvartsi- ja PFA-lämmittimet, sekä sen sovellettavia rajoituksia todellisessa teollisessa käytössä. Tässä artikkelissa analysoidaan sen ydinvahvuuksia ja luontaisia vikoja visualisoidun vertailutaulukon avulla.
Verrattuna yleisesti käytettyyn ruostumattomaan teräkseen 304, ruostumaton teräs 316 lisää molybdeeniä seoskaavaansa. Molybdeenielementti estää suuresti kloridi-ionien aiheuttamaa pistekorroosiota, joka on suurin syy lämmitysputken rikkoutumiseen suola- ja jätevesiympäristöissä. Toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen aikana putken pintaan muodostuu kompakti kromioksidipassivointikalvo, joka eristää syövyttäviä aineita metallipohjamateriaalista. Lisäksi 316 ruostumattomalla teräksellä on vakaa lämpölaajenemis- ja supistumiskyky. Se ei muotoile tai halkeile pitkäaikaisissa vuorotellen kuumassa ja kylmissä olosuhteissa, mikä varmistaa hyvän tiivistyskyvyn ja estää nesteen pääsyn sisäiseen lämmityslankaan.
Alla olevassa taulukossa luetellaan neljän yleisen korroosionestoputkimateriaalin -suorituskykyparametrit:
表格
| Materiaali | Kloridin ja heikko haponkestävyys | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Keskimääräinen käyttöikä | Käsittelyn vaikeus | Kattavat kustannukset |
|---|---|---|---|---|---|
| 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}}vaikutus | 770 astetta | 36-58 kuukautta | Korkea | Erittäin korkea |
| Korkean{0}}puhtauden kvartsi | Vain haponkestävä-, alkalivaurioita | 1170 astetta | 9-17 kuukautta | Keskikokoinen | Keskikokoinen |
Tietojen mukaan 316 ruostumaton teräs saavuttaa parhaan suorituskyvyn ja kustannusten tasapainon miedoissa ja kohtalaisissa korroosio-olosuhteissa. Keskikokoisilla ja pienillä tehtailla ei ole varaa suuriin-titaanilämmitysputkien hankinnan alkukustannuksiin. Kvartsiputket ovat äärimmäisen hauraita ja helposti rikkoutuvia kuljetuksen ja asennuksen aikana, mikä johtaa ylimääräisiin vaihtokustannuksiin. 304 ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket vaativat säännöllistä huoltoa ja vaihtoa, mikä lisää ajan myötä ylimääräisiä työ- ja materiaalikustannuksia. Sitä vastoin 316 ruostumattomassa teräksessä on kypsä hitsaus- ja taivutustekniikka, joka minimoi pienet raot tiivistyskohdissa, jotka ovat herkkiä nesteen tunkeutumiselle. Päivittäinen huolto vaatii vain yksinkertaisen pinnan pyyhkimisen, mikä alentaa huomattavasti lämmitysjärjestelmien kokonaiskäyttökustannuksia.
Jopa huomattavan kattavan suorituskyvyn ansiosta ruostumattomalla teräksellä 316 on selkeät sovellusrajat. Ympäristöissä, joissa on korkean lämpötilan -väkevää vahvaa happoa tai sekoitettuja happo- ja alkaliliuoksia, sen pinnan passivointikalvo vaurioituu palautumattomasti aiheuttaen nopeaa korroosiota ja perforaatiota. Tällaisissa äärimmäisissä syövyttävissä olosuhteissa titaanilla tai PFA:lla päällystetyt lämmittimet ovat paljon sopivampia. Jos lämmitysväliaine on puhdasta deionisoitua vettä, jossa ei ole syövyttäviä epäpuhtauksia, ruostumaton 304-teräs voi täyttää vaatimukset täysin ilman tarpeetonta kustannusten nousua.
Yhteenvetona voidaan todeta, että 316 ruostumaton teräs perustuu molybdeeni-parannettuun kloridikorroosionkestävyyteen, vakaisiin mekaanisiin ja lämpöominaisuuksiin, kätevään käsittelyyn ja erinomaiseen kustannustehokkuuteen, jotta se saavuttaa hallitsevan aseman perinteisessä korroosionestolämmityksessä. Vaikka se ei pysty sopeutumaan erittäin-vakaviin syövyttävissä kemiallisiin ympäristöihin, se on edelleen kustannustehokkain ja luotettavin raaka-aine yli 80 %:ssa teollisuus- ja siviilikäyttöön liittyvistä lievästä--kohtalaiseen korroosiokuumenemisskenaarioista.
