در صنایع مختلف از مهندسی دریایی گرفته تا گیاهان نمک زدایی ، 316 پروانه پمپ استیل ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و دوام آنها به طور گسترده ای جشن گرفته می شود. با این حال ، قرار گرفتن در معرض محیط های آب شور چالش های منحصر به فردی را ایجاد می کند که نیاز به بررسی دقیق دارند.
مقاومت در برابر خوردگی 316 فولاد ضد زنگ: شمشیر دو لبه
316 فولاد ضد زنگ یک آلیاژ آستنیتی است که با 2-3 ٪ مولیبدن غنی شده است ، که توانایی خود را در مقاومت در برابر محیط های غنی از کلرید در مقایسه با همتای 304 درجه خود افزایش می دهد. این امر باعث می شود که آن را به عنوان یک انتخاب محبوب برای پمپ های آب دریا ، آب شسته شده یا محلول های آب نمک استفاده کند. با این حال ، محتوای کلرید و هدایت کلر آب نمک ، شرایط تهاجمی را ایجاد می کند که حتی می تواند این ماده قوی را با گذشت زمان به خطر بیندازد.
مکانیسم های اصلی تخریب در آب شور:
خوردگی گودال: یونهای کلرید در آب شور بر روی لایه اکسید کروم منفعل روی 316 فولاد ضد زنگ نفوذ می کنند و گودالهای موضعی را شروع می کنند. این گودالها با گذشت زمان عمیق تر می شوند و یکپارچگی ساختاری پروانه را تضعیف می کنند.
خوردگی CREVICE: آب نمکی راکد که در شکاف بین پروانه و مسکن پمپ به دام افتاده است ، خوردگی را در فضاهای محدود تسریع می کند.
ترک خوردگی استرس (SCC): قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر یون های کلرید ، همراه با استرس مکانیکی (به عنوان مثال ، چرخش با سرعت بالا) ، می تواند منجر به ترک های فاجعه بار شود.
عملکرد دنیای واقعی: جایی که 316 پروانه استیل ضد زنگ موفق و مبارزه می کنند
در شوری متوسط و شرایط خوب اکسیژن ، 316 پروانه استیل ضد زنگ تحسین برانگیز عمل می کنند. به عنوان مثال ، در سیستم های خنک کننده ساحلی با سرعت جریان کنترل شده و نگهداری منظم ، این پروانه ها می توانند دهه ها به طول انجامند. با این حال ، در محیط های بالا ، جریان کم ، یا با درجه حرارت بالا-مانند سیستم عامل های روغن دریایی یا پمپ های آب نمک هیپرسالین-محدودیت های آنها آشکار می شود.
یک مطالعه 2022 توسط مجله مهندسی مواد و عملکرد نشان داد که 316 پروانه استیل ضد زنگ در پمپ های نمک زدایی آب دریا پس از 12-18 ماه از کار مداوم ، گودال قابل مشاهده را نشان دادند. این مطالعه تأکید می کند که میزان خوردگی هنگامی که دمای آب از 60 درجه سانتیگراد (140 درجه فارنهایت) تجاوز کند یا هنگامی که سوخت های زیستی با خوردگی میکروبیولوژیکی (MIC) را معرفی می کند ، افزایش می یابد.
استراتژی های کاهش برای عمر خدمات گسترده
برای به حداکثر رساندن طول عمر 316 پروانه پمپ استیل ضد زنگ در آب شور ، مهندسان موارد زیر را توصیه می کنند:
بهینه سازی طراحی پمپ: از مسیرهای جریان صاف اطمینان حاصل کنید تا شکاف ها و مناطق رکود را که در آن خوردگی می تواند به حداقل برسد ، به حداقل برسانید.
تعمیر و نگهداری منظم: بازرسی های برنامه ای را برای تشخیص علائم اولیه گودال یا ساخت بیوفیلم. آزمایش اولتراسونیک می تواند ترک های زیرسطحی را شناسایی کند.
محافظت از کاتدیک: جفت شدن 316 فولاد ضد زنگ با آندهای قربانی (به عنوان مثال ، روی) می تواند خوردگی را در برنامه های غوطه ور کند کند.
درمان های سطح: الکتروپولیش یا استفاده از روکش های سرامیکی ، زبری سطح را کاهش می دهد و سایت های محدود کننده گودال را محدود می کند.
چه موقع گزینه های دیگری را در نظر بگیرید
در حالی که 316 فولاد ضد زنگ برای بسیاری از برنامه ها مقرون به صرفه است ، محیط های آب شور بسیار تهاجمی ممکن است به روزرسانی هایی را به فولادهای ضد زنگ فوق العاده دوبلکس (به عنوان مثال ، UNS S32750) یا آلیاژهای مبتنی بر نیکل مانند Hastelloy C-276 تضمین کنند. این مواد مقاومت کلرید برتر را ارائه می دهند اما با هزینه اولیه بالاتری همراه هستند.
316 پروانه های پمپ استیل ضد زنگ در بسیاری از کاربردهای آب شور ، تعادل عملی بین مقرون به صرفه و مقاومت در برابر خوردگی را به وجود می آورند. با این حال ، عملکرد آنها به شرایط محیطی ، شیوه های نگهداری و طراحی سیستم وابسته است. برای صنایع مرور چالش های آب شور ، نظارت بر پیشرو و به روزرسانی مواد هدفمند برای جلوگیری از خرابی و تعویض های گران قیمت بسیار مهم است .
