316 Paslanmaz Çelik Isıtma Borularının Çukurlaşma Korozyon Direncini Artırmak İçin Hammaddeler İçin Hangi Temel Kirlilik Kontrol Göstergeleri Ayarlanmalıdır?
316 paslanmaz çelik elektrikli ısıtma boruları, temel klorür korozyon direnci nedeniyle kimyasal ısıtma, atık su arıtma ve deniz endüstrisi senaryolarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, yüksek-tuzluluk ve asidik endüstriyel ortamlarda, nitelikli ticari 316 paslanmaz çelik borularda bile, çukurlaşma korozyonu arızası hala sıklıkla meydana gelmektedir. Çok sayıda arıza analizi verisi, yerel oyuklanma kusurlarının çoğunun yetersiz nominal alaşım bileşiminden değil, ham çelik malzemelerdeki aşırı eser miktardaki yabancı maddelerden ve eşit olmayan bileşen segregasyonundan kaynaklandığını göstermektedir. Küçük yabancı maddeler kalıntıları elektrokimyasal korozyon aktivasyon noktaları haline gelir ve bu da kolayca pasif film bozulmasına ve klorür iyonlarının erozyonu altında hızlı çukur genişlemesine neden olabilir. Bu nedenle, bilimsel ve katı ham madde kirliliği kontrol göstergelerinin oluşturulması, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının oyuklanma korozyonu direncini temelden iyileştirmek ve bunların uzun-vadeli çalışma güvenilirliğini istikrara kavuşturmak için temel önkoşuldur.
316 paslanmaz çeliğe yönelik geleneksel hammadde tedarik ve denetim standartlarında, tespit göstergeleri temel olarak krom, nikel ve molibden gibi ana alaşım elementlerinin içeriğine odaklanırken eser miktardaki safsızlıkların kontrolü nispeten gevşektir. Çelik hammaddelerindeki yaygın zararlı yabancı maddeler esas olarak kükürt, fosfor, oksijen ve artık ağır metal elementlerini içerir. Kükürt elementlerinin çeliğin eritilmesi ve haddelenmesi sırasında manganez sülfür kalıntıları oluşturması kolaydır. Bu-metalik olmayan kalıntıların paslanmaz çelik matrisle eşleşme potansiyeli zayıftır ve aşındırıcı ortamda mikro galvanik hücreler oluşturacaktır. Klorür iyonları, kalıntıların etrafındaki matrisi sürekli olarak aşındıracak ve sonunda belirgin çukurcuklar oluşturacaktır. Benzer şekilde aşırı fosfor içeriği, paslanmaz çeliğin tane sınırı kompaktlığını azaltacak, yüzey pasif filminin sürekliliğini yok edecek ve yüksek-klorürlü ortamlarda ısıtma tüplerinin çukurlaşma korozyonu eşiğini önemli ölçüde azaltacaktır.
Bu çalışma, karşılaştırmalı korozyon testleri ve malzeme mikroyapı analizi yoluyla korozyon önleyici ısıtma borusu ham maddeleri için uygun olan üç temel safsızlık kontrol göstergesini- özetlemektedir. Öncelikle kükürt içeriği %0,008'in altında sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Düşük-kükürt eritme işlemi, sülfit kalıntılarının oluşumunu etkili bir şekilde azaltabilir ve çukurlaşma korozyonunun ana kaynağını ortadan kaldırabilir. İkincisi, fosfor sınırı %0,03 olarak ayarlanır; bu, tanecik sınırı kırılganlığını ve fosfor ayrışımının neden olduğu pasif film yapısal kusurlarını önler. Üçüncüsü, toplam oksijen içeriği ve artık oksit içerme derecesinin sıkı bir şekilde derecelendirilmesi gerekir ve tüp yüzeyinde mikro kusurlu korozyon kanallarını önlemek için 5μm'den büyük büyük boyutlu oksit kalıntıları yasaktır. Ek olarak, daha sonraki boru bükme ve yüksek sıcaklıkta{10}}işleme sırasında taneler arası korozyon hassasiyetini önlemek için eser miktarda kalan karbon içeriğinin standart aralık dahilinde stabilize edilmesi gerekir.
Karşılaştırmalı doğrulama testleri, optimize edilmiş safsızlık kontrolü standardı ile filtrelenen 316 paslanmaz çelik ısıtma tüpünün önemli ölçüde geliştirilmiş korozyon direnci gösterdiğini doğrulamaktadır. Yüksek-konsantrasyonlu klorür tuzu spreyi alternatif testlerinde, optimize edilmiş hammadde tüplerinin çukurlaşma başlatma süresi, geleneksel hammadde tüplerine kıyasla %60'tan fazla gecikir ve çukur derinliği ve yoğunluğu büyük ölçüde azalır. Elektrokimyasal testler, optimize edilmiş malzemelerin çukurlaşma potansiyelinin 120 mV kadar arttığını göstermektedir, bu da klorür iyonu erozyonuna karşı daha güçlü bir direnç olduğunu göstermektedir. Gerçek endüstriyel uygulamada, katı kirlilik kontrolüne sahip ısıtma boruları, kıyıdaki yüksek-tuzlu atık su ortamlarında 16 aydan fazla stabil çalışmayı koruyabilirken, geleneksel borular genellikle 5 ila 8 ay içinde çukurlaşma sızıntısı arızasına maruz kalır.
Sonuç olarak, ana alaşım elementi uyumluluğu, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının -çukurlaşma önleyici performansını tam olarak garanti edemez. Kükürt, fosfor ve oksit kalıntıları gibi eser miktardaki zararlı yabancı maddelerin sıkı kontrolü, doğal malzeme kusurlarını ortadan kaldırmanın ve çukurlaşma korozyonu direncini arttırmanın temel teknik yoludur. Korozyon önleyici ısıtma borusu ürünleri için hedeflenen ham madde kirliliği tarama standartlarının formüle edilmesi, toplu ürünlerin tutarsız korozyon direnci sorununu etkili bir şekilde çözebilir, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının klorür-içeren sert çalışma koşullarında çevresel uyumunu geliştirebilir ve endüstriyel korozyon önleyici sistemlerde ekipman değiştirme ve bakım maliyetlerini azaltabilir.

