در مواد شیمیایی ، برق ، آب شیرین کن آب دریا و فرآیند دمای بالا ، پروانه های پمپ آب مدتهاست که با چالش های دوگانه مایعات با درجه حرارت بالا و رسانه های خورنده روبرو هستند. انتخاب نادرست مواد ممکن است باعث شود که پروانه به سرعت شکست بخورد و باعث افزایش هزینه های خرابی و نگهداری یا حتی تصادفات ایمنی شود. 316 پروانه پمپ آب استیل ضد زنگ S عملکرد جامع بسیار خوبی دارد ، به خصوص در گرمای زیاد و در شرایط خوردگی زیاد ، و به یک انتخاب مطمئن برای مهندسان برای مقابله با محیط های سخت تبدیل شده است.
مزیت اصلی: عنصر مولیبدن ، سنگ بنای مقاومت در برابر خوردگی دمای بالا را به وجود می آورد
در مقایسه با فولاد ضد زنگ 304 مشترک ، ارتقاء کلیدی 316 فولاد ضد زنگ افزودن مولیبدن 2-3 ٪ (MO) است. نقش این عنصر در محیط های حاوی کلر با درجه حرارت بالا بسیار مهم است:
بهبود مقاومت در برابر چاله و خوردگی Crevice (CPT): مولیبدن به طور قابل توجهی توانایی مواد در مقاومت در برابر حمله توسط یون های تهاجمی مانند یون های کلرید را با ترویج ثبات فیلم انفعال بهبود می بخشد. دمای بحرانی آن (CPT) معمولاً بالاتر از 304 فولاد ضد زنگ است و در محلول های کلرید غلظت خاصی عملکرد بهتری دارد.
مقاومت افزایش یافته در برابر ترک خوردگی استرس کلرید (SCC): در شرایط دمای بالا ، ترک خوردگی استرس ناشی از یون های کلرید یکی از اصلی ترین حالت های خرابی از جنس استنلس استیل آستنیتی است. افزودن مولیبدن به 316 فولاد ضد زنگ به طور موثری سرعت شروع و انتشار ترک را کاهش می دهد و ایمنی خدمات را در محیط با درجه حرارت بالا حاوی کلرید بهبود می بخشد. آستانه بحرانی آن برای مقاومت در برابر SCC معمولاً بالاتر از 304 فولاد ضد زنگ است.
پایداری ساختار آستنیت: ساختار تک فاز پایدار آستنیت 316 فولاد ضد زنگ می تواند چقرمگی و خواص پردازش خوبی را در دماهای بالا حفظ کند (معمولاً به دمای کار زیر حد پایین دامنه حساسیت آن در حدود 425 درجه سانتیگراد اشاره دارد) و مستعد تغییر فاز مضر نیست.
عملکرد و ملاحظات در محیط های درجه حرارت بالا
با وجود عملکرد عالی 316 فولاد ضد زنگ ، درک عمیق رفتار آن در محیط های خدمات با درجه حرارت بالا بسیار مهم است:
رابطه بین دما و میزان خوردگی: میزان خوردگی معمولاً با افزایش دما به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. حتی برای 316 فولاد ضد زنگ ، مقاومت در برابر خوردگی آن در شرایط شدید با دمای بسیار بالا (به ویژه نزدیک یا بالاتر از محدوده دمای حساسیت آن) و غلظت بالای کلریدها یا اسیدهای قوی پوسیده می شود. در محیط های حاوی کلرید با درجه حرارت بالا بالاتر از 150 درجه سانتیگراد ، تأثیر شرایط عملیاتی خاص (غلظت یون کلرید ، مقدار pH ، وجود شکاف ، سطح استرس و غیره) بر قابلیت اطمینان طولانی مدت 316 پروانه استیل استنلس استیل باید با دقت ارزیابی شود.
آستانه غلظت کلرید: حد بالایی برای غلظت کلرید که می تواند تحمل کند وجود دارد. در آب درجه حرارت بالا استاتیک ، غلظت های بیش از صدها ppm در معرض خطر القاء گودال یا SCC قرار دارد. در سیستم هایی با جریان یا هوادهی خوب ، تحمل می تواند به طور مناسب افزایش یابد. هنگامی که از دامنه تحمل فراتر رود ، باید آلیاژهای درجه بالاتر در نظر گرفته شوند.
عملکرد خستگی حرارتی: برای پمپ هایی که مکرر شروع و متوقف می شوند یا نوسانات دما شدید ، خستگی حرارتی یک حالت خرابی بالقوه است. انعطاف پذیری خوب و چقرمگی 316 فولاد ضد زنگ به آن توانایی خاصی برای مقاومت در برابر شروع ترک های خستگی حرارتی می دهد.
مقاومت در برابر خوردگی یکنواخت: در بیشتر اسیدهای معدنی با دمای بالا (مانند اسید فسفریک ، اسید نیتریک) ، اسیدهای آلی ، محلول های قلیایی و محلول های نمک ، 316 فولاد ضد زنگ به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی یکنواخت بهتر از فولاد کربن و فولاد کم آلیاژ دارند.
انتخاب و پیشنهادات برنامه: تطبیق دقیق شرایط کار مهم است
برای تحقق کامل پتانسیل 316 پروانه استیل ضد زنگ در محیط های درجه حرارت بالا ، انتخاب علمی و کاربرد معقول مورد نیاز است:
تجزیه و تحلیل وضعیت کار عمیق: به طور دقیق پارامترهای کلیدی مانند ترکیب شیمیایی مایع (به ویژه یون کلرید ، سولفید ، محتوای یون فلوراید) ، مقدار pH ، دامنه دمای عمل (بالاترین دما ، کمترین دما ، فرکانس نوسان) ، فشار ، سرعت جریان را درک کنید.
ارزیابی دما بحرانی: برای محیط های حاوی کلرید ، حتماً به دفترچه راهنمای مواد یا تجربی مراجعه کنید تا تأیید کنید که آیا دمای بحرانی 316 فولاد ضد زنگ تحت این شرایط خاص کار (غلظت یون کلرید ، مقدار pH) نیازهای مقاومت به خوردگی ، مقاومت به خوردگی و مقاومت SCC را برآورده می کند. خطر هنگام نزدیک شدن یا فراتر از نقطه بحرانی به شدت افزایش می یابد.
طراحی و کیفیت ساخت: بهینه سازی طراحی هیدرولیک برای کاهش کاویتاسیون ؛ تضمین کیفیت ریخته گری یا پردازش برای جلوگیری از نقص سطح. اجرای درمان مناسب راه حل و انفعال ترشی برای از بین بردن حساسیت و اطمینان از یکپارچگی فیلم انفعال برای بهبود عمر خدمات پروانه بسیار مهم است.
ملاحظات هزینه چرخه عمر: اگرچه هزینه اولیه 316 پروانه استیل ضد زنگ بالاتر از مواد معمولی است ، اما طول عمر طولانی آنها و نیازهای کم نگهداری در محیط های خورنده با درجه حرارت بالا معمولاً مزایای کلی اقتصادی بهتری را به همراه دارد .
