316 فولاد ضد زنگ به طور گسترده به عنوان یکی از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی برای کاربردهای دریایی و صنعتی در نظر گرفته می شود و آن را به عنوان یک انتخاب محبوب برای پروانه های پمپ آب تبدیل می کند. با این حال ، حتی این ماده با کارایی بالا در صورت عدم نگهداری صحیح می تواند با گذشت زمان تخریب شود. برای اطمینان از ماندگاری خود 316 پروانه پمپ آب استیل ضد زنگ و از خرابی گران قیمت خودداری کنید ، این استراتژی های اثبات شده ریشه در علوم متالورژی و بهترین روش های مهندسی را دنبال کنید.
1. محدوده 316 فولاد ضد زنگ را درک کنید
در حالی که 316 فولاد ضد زنگ در مقاومت در برابر خوردگی ناشی از کلرید (به لطف محتوای مولیبدن 2-3 ٪ آن) برتری دارد ، از عدم موفقیت مصون نیست. آسیب پذیری های کلیدی عبارتند از:
ترک خوردگی استرس کلرید (SCC): در محیط هایی با غلظت کلرید> 200 ppm و درجه حرارت> 60 درجه سانتیگراد رخ می دهد.
فرسایش کاویتاسیون: جریان سیال با سرعت بالا می تواند حباب های بخار ایجاد کند که روی سطح پروانه منفجر می شود.
خوردگی گالوانیک: هنگامی که با فلزات متفاوت همراه است (به عنوان مثال ، اجزای فولاد کربن).
عمل: برای شناسایی سطح کلرید ، pH و میزان اکسیژن ، تجزیه و تحلیل شیمی آب را انجام دهید. برای برنامه های آب دریا یا برنامه های کاربردی ، اگر خطرات SCC بیش از تحمل 316 باشد ، به فولاد ضد زنگ فوق العاده دوبلکس در نظر بگیرید.
2. یک پروتکل تمیز کردن دقیق را اجرا کنید
رسوبات باقیمانده (به عنوان مثال ، نمک ، مواد معدنی یا رشد بیولوژیکی) خوردگی موضعی را تسریع می کند. یک مطالعه 2022 در علم خوردگی نشان داد که تمیز کردن دو هفته ای از 316 مؤلفه در کاربردهای آب دریا 73 ٪ نرخ گودال را کاهش داده است.
مراحل توصیه شده:
شستشوی پس از عمل: پمپ را با آب دیونیزه شده یا کم کلرید پس از خاموش شدن شستشو دهید.
تمیز کردن مکانیکی: برای از بین بردن رسوبات نرم از برس های نایلون غیر ساینده استفاده کنید.
تمیز کردن شیمیایی: برای مقیاس های سخت ، محلول 10 ٪ اسید سیتریک (pH 4-5) را در 50 درجه سانتیگراد به مدت 2-4 ساعت پخش کنید. از اسید هیدروکلریک ، که به لایه های انفعال حمله می کند ، خودداری کنید.
3. درمان های انفعال را بهینه کنید
لایه اکسید کروم در 316 فولاد ضد زنگ (فیلم منفعل) دفاع اصلی آن است. فیلم های آسیب دیده از ماشینکاری یا فرسایش نیاز به تبعید مجدد دارند.
بهترین روشها:
انفعال اسید نیتریک: پروانه های غوطه وری را در 20-50 ٪ HNO₃ در 21-49 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه (در هر ASTM A967).
انفعال الکتروشیمیایی: برای کاربردهای مهم ، برای تقویت تراکم فیلم ، پتانسیل 1.2 ولت را در اسید سولفوریک اعمال کنید.
اعتبار سنجی پس از درمان: برای تأیید کامل حذف آهن رایگان از آزمایش فرومسیل استفاده کنید.
4. آسیب کاویتاسیون را کاهش دهید
کاویتاسیون سطوح پروانه تر را از بین می برد و در جایی که خوردگی شروع می شود ، میکرو تکه هایی را ایجاد می کند.
اقدامات پیشگیری:
حفظ NPSH (سر مکش مثبت خالص) ≥1.3 × NPSH مورد نیاز است.
برای کاهش تلاطم ورودی ، ون های القایی را نصب کنید.
سطوح پروانه لهستانی به RA ≤8.8 میکرومتر (پایان آینه) ، کاهش مکان های هسته ای حباب.
5. اجزای مکمل را ارتقا دهید
زوج های گالوانیک با پیچ های فولادی کربن یا حلقه های سایش برنز می توانند باعث خوردگی شتاب شوند. جایگزین با:
اتصال دهنده ها: ASTM A193 B8M (316 فولاد ضد زنگ)
حلقه های پوشیدن: 316L با 3.5 ٪ نوع مولیبدن
واشر: PTFE غیر سازه یا Grafoil®
6. تعمیر و نگهداری پیش بینی با نظارت پیشرفته
فراتر از بازرسی های بصری با:
آزمایش ضخامت اولتراسونیک: نازک شدن دیواره ≥0.1 میلی متر را تشخیص دهید.
تست فعلی Eddy: ترک های زیرسطحی را شناسایی کنید.
اسکن لیزر سه بعدی: هندسه پروانه را با مشخصات OEM مقایسه کنید (0.05 میلی متر تحمل).
تجزیه و تحلیل هزینه
نگهداری فعال از 316 پروانه به طور معمول در هر ساعت عملیاتی 0.50-1.20 هزینه دارد اما عمر خدمات را از 5-7 سال به 12-15 سال افزایش می دهد. در مقابل ، خرابی های غیرمترقبه در یک پمپ 500 اسب بخار می تواند 18000 دلار هزینه خرابی و جایگزینی را متحمل شود .