Системи циркуляції солоної води широко застосовуються в морській аквакультурі, прибережній обробці води та прибережних промислових системах охолодження. Хлорид-іони, що містяться в солоній воді, сильно корозійно впливають на зовнішню оболонку електричних нагрівальних трубок. Звичайні опалювальні труби з вуглецевої сталі або нержавіючої сталі 201 схильні до точкової корозії та перфорації протягом декількох місяців, що не тільки скорочує термін служби обладнання, але також викликає ризики витоку електричного струму та зупинки обладнання. Як типовий антикорозійний сплав, нержавіюча сталь 316 стала основною сировиною для нагрівальних труб, які використовуються в прибережних морських середовищах. Однак багато операторів обладнання досі сумніваються, чи зможе цей матеріал витримати тривале-занурення в солону воду та чи зможе його загальна продуктивність відповідати фактичним потребам безперервного циклічного нагрівання. Аналізуючи склад сплаву, механізм анти-корозії та горизонтальне порівняння з іншими матеріалами, ми можемо об’єктивно оцінити цінність застосування та обмеження нагрівальних трубок із нержавіючої сталі 316 у сценаріях анти-корозії в солоній воді.
Основним покращенням нержавіючої сталі 316 порівняно зі звичайною нержавіючої сталлю 304 є додавання елемента молібдену у формулу сплаву. Молібден може ефективно пригнічувати вторгнення іонів хлориду та значно зменшувати ймовірність точкової корозії, яка є основною формою пошкодження нагрівальних трубок, змочених у солоній воді. Коли нагрівальна трубка постійно працює з підвищенням і падінням температури, на поверхні металу утворюється компактна пасивна оксидна плівка. Цей захисний шар може ізолювати солону воду від прямого контакту з внутрішнім металевим основним матеріалом, уповільнюючи процес окислення та корозії. Крім того, нержавіюча сталь 316 має стабільні властивості теплового розширення та стиснення. Це не спричинить структурних тріщин або остаточної деформації під час тривалої-перемінної температури та холоду, забезпечуючи герметичність ущільнення нагрівальної трубки та запобігаючи проникненню солоної води у внутрішній нагрівальний дріт. У наведеній нижче таблиці наведено порівняння основних характеристик трьох поширених матеріалів нагрівальних трубок у середовищі з морською водою.
表格
| Категорія матеріалу | Стійкість іонів хлориду до корозії | Максимально стійка робоча температура | Середній термін служби в солоній воді | Відносна вартість покупки |
|---|---|---|---|---|
| Нержавіюча сталь 316 | Хороша здатність проти-утворення ямок | 560 градусів | 21-34 місяці | Середній |
| Нержавіюча сталь 304 | Легко піддається корозії іонами хлориду | 415 градусів | 6 до 10 місяців | Низький |
| Вуглецева сталь | Сильно іржавіють і швидко перфоруються | 305 градусів | від 2 до 5 місяців | Над-низький |
З таблиці видно, що нержавіюча сталь 316 має очевидні комплексні переваги в звичайних середовищах нагрівання солоною водою. Багато прибережних аквакультурних ферм колись використовували 304 нагрівальні труби з нержавіючої сталі, і їм потрібно було щороку замінювати пошкоджене обладнання, що призвело до переривання вирощування водної продукції при постійній температурі та збільшення трудових і матеріальних витрат. Після заміни на нагрівальні труби з нержавіючої сталі 316 цикл заміни подовжується у два-три рази, що значно зменшує непотрібні втрати виробництва. У той же час хороші зварювальні характеристики нержавіючої сталі 316 мінімізують крихітні зазори на з’єднаннях труб під час обробки, які, швидше за все, розмиваються солоною водою, що ще більше покращує загальну довговічність готових нагрівальних труб.
Тим не менш, нержавіюча сталь 316 не є-універсальним антикорозійним матеріалом без недоліків. Якщо його помістити в концентровану-солону воду з високою температурою, змішану з сильними кислотними речовинами протягом тривалого часу, поверхнева пасивна плівка буде незворотно зруйнована, а стінка труби швидко піддасться корозії та пошкодженню. У таких екстремальних умовах роботи титанові нагрівальні труби або обігрівачі PFA мають набагато більшу адаптивність. Якщо теплоносієм є прісна вода без домішок хлоридів, вибір нержавіючої сталі 304 може ефективно контролювати витрати на закупівлю без втрати якості матеріалу.
Загалом нагрівальні труби з нержавіючої сталі 316 можуть підтримувати надійну та стабільну анти{1}}корозійну дію в більшості звичайних систем циркуляції солоної води. Він чудово поєднує в собі анти-корозійну здатність, механічну стабільність і економічну вартість, що робить його найбільш рентабельним{4}}вибором для проектів із опалення морської води в прибережних районах і анти-корозійних проектів. Він не може впоратися з умовами роботи з над-високою інтенсивністю корозії, але все ще є найбільш підходящим основним варіантом для щоденних потреб у опаленні з використанням солоної води.
