V chemickej, elektrickej energii, odsoľovacej vode a procese vysokej teploty sa obežné kolesá vodných čerpadiel dlho čelia duálnym výzvam vysokoteplotnej kvapaliny a korozívnych médií. Nesprávny výber materiálu môže spôsobiť rýchle zlyhanie obežného kolesa, čo spôsobí nárast nákladov na prestoje a údržbu alebo dokonca bezpečnostné nehody. 316 NEPLATNÉ OCELOVÉ ČERPADLO S majú vynikajúci komplexný výkon, najmä v podmienkach vysokej tepla a vysokej korózie, a stali sa spoľahlivou voľbou pre inžinierov, aby sa vyrovnali s drsným prostredím.
Výhoda jadra: Element molybdénu vrhá základný kameň odolnosti proti korózii vysokej teploty
V porovnaní s bežnou nehrdzavejúcou oceľou 304 je kľúčovou aktualizáciou z nehrdzavejúcej ocele 316 pridanie 2-3% molybdénu (MO). Úloha tohto prvku v prostredí obsahujúcich chlór s vysokou teplotou je rozhodujúca:
Zlepšenie rezistencie na jamky a koróziu trhliny (CPT): molybdén významne zlepšuje schopnosť materiálu odolávať útokom agresívnymi iónmi, ako sú chloridové ióny, podporovaním stability pasivačného filmu. Jeho kritická teplota jamiek (CPT) je zvyčajne vyššia ako teplota z nehrdzavejúcej ocele 304 a má lepšie výkony v roztokoch chloridu určitej koncentrácie.
Zvýšená rezistencia na krakovanie korózie napätia chloridom (SCC): Za podmienok vysokej teploty je praskanie korózie napätia spôsobené iónmi chloridov jedným z hlavných režimov zlyhania austenitickej nehrdzavejúcej ocele. Pridanie molybdénu do 316 z nehrdzavejúcej ocele 316 účinne spomaľuje rýchlosť začatia a šírenia trhlín a zlepšuje bezpečnosť servisu vo vysokoteplotnom médiu obsahujúcom chlorid. Jeho kritická teplotná prahová hodnota pre odolnosť proti SCC je zvyčajne vyššia ako prahová z nehrdzavejúcej ocele 304.
Stabilita austenitskej štruktúry: stabilná austenitská jednofázová štruktúra z nehrdzavejúcej ocele 316 si môže udržiavať dobrú húževnatosť a spracovateľské vlastnosti pri vysokých teplotách (zvyčajne sa vzťahuje na pracovnú teplotu pod dolnou hranicou jeho senzibilizačného rozsahu približne 425 ° C) a nie je náchylná na škodlivé fázové zmeny.
Výkon a úvahy vo vysokoteplotných prostrediach
Napriek vynikajúcemu výkonu 316 nehrdzavejúcej ocele je nevyhnutné hlboko porozumieť jej správaniu vo vysokoteplotných servisných prostrediach:
Vzťah medzi teplotou a rýchlosťou korózie: rýchlosť korózie sa zvyčajne výrazne zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Dokonca aj pre 316 z nehrdzavejúcej ocele sa jej odolnosť proti korózii rozpadne v extrémnych podmienkach s extrémne vysokými teplotami (najmä blízko alebo nad jej teplotný rozsah senzibilizácie) a vysoké koncentrácie chloridov alebo silných kyselín. V prostrediach obsahujúcich chlorid s vysokou teplotou nad 150 ° C je potrebné dôkladne vyhodnotiť hodnotu pH chloridu, hodnotu pH, prítomnosť medzery, úroveň napätia atď.) Na dlhodobú spoľahlivosť 316 obežníkov z nehrdzavejúcej ocele.
Prah koncentrácie chloridu: Existuje horná hranica koncentrácie chloridu, ktorú môže tolerovať. V statickej vode s vysokou teplotou sú koncentrácie presahujúce stovky PPM vystavené riziku indukcie jamiek alebo SCC; V systémoch s dobrým prietokom alebo prevzdušňovaním sa tolerancia môže primerane zvýšiť. Ak je rozsah tolerancie prekročený, je potrebné zvážiť zliatiny vyššej triedy.
Výkon tepelnej únavy: Pre čerpadlá, ktoré zažívajú časté štarty a zastavujú alebo drastické kolísanie teploty, je tepelná únava režim potenciálneho zlyhania. Dobrá plasticita a húževnatosť z nehrdzavejúcej ocele 316 mu dodáva určitú schopnosť odolávať začatiu trhlín tepelnej únavy.
Rovnomerná odolnosť proti korózii: Vo väčšine vysokoteplotných anorganických kyselín (ako je kyselina fosforečná, kyselina dusičná), organické kyseliny, alkalické roztoky a roztoky soli, 316 z nehrdzavejúcej ocele vo všeobecnosti vykazuje lepšiu rovnomernú odolnosť proti korózii ako uhlíková oceľ a nízka zliata oceľ.
Návrhy výberu a aplikácie: Kľúčom je presné porovnávanie pracovných podmienok
Na úplné uvedomenie si potenciálu 316 obehov z nehrdzavejúcej ocele v prostredí s vysokou teplotou sú potrebné vedecký výber a primeraná aplikácia:
Analýza hĺbkových pracovných podmienok: Presne uchopte kľúčové parametre, ako je chemické zloženie tekutín (najmä ión chloridu, sulfid, obsah fluoridových iónov), hodnota pH, prevádzkový rozsah teploty (najvyššia teplota, najnižšia teplota, frekvencia fluktuácie), tlak, prietok, či už stojaté oblasti alebo GAP.
Kritické hodnotenie teploty: V prípade prostredí obsahujúcich chlorid sa nezabudnite odvolať na príručku materiálu alebo experimentálne údaje, aby ste potvrdili, či kritická teplota z nehrdzavejúcej ocele 316 v tejto špecifickej pracovnej podmienke (koncentrácia iónov chloridu, hodnota pH) spĺňa požiadavky na odolnosť proti koróznej korózii, rezistencia na koróznu krivicu. Riziko sa výrazne zvyšuje pri blížiacich sa alebo presahovaní kritického bodu.
Kvalita dizajnu a výroby: optimalizácia hydraulického dizajnu na zníženie kavitácie; zabezpečenie kvality odlievania alebo spracovania, aby sa predišlo povrchovým defektom; Implementácia vhodného ošetrenia riešenia a pasivácie morenia na odstránenie senzibilizácie a zabezpečenie integrity pasivačného filmu je rozhodujúca pre zlepšenie životnosti obežného kolesa.
Úvahy o nákladoch životného cyklu: Aj keď počiatočné náklady na 316 obežníkov z nehrdzavejúcej ocele sú vyššie ako v prípade bežných materiálov, ich dlhá životnosť a nízka údržba v korozívnych prostrediach s vysokou teplotou zvyčajne prinášajú lepšie celkové ekonomické výhody.
