Kādas atšķirības pastāv bezšuvju un metināto 316 nerūsējošā tērauda elektrisko apkures cauruļu pretkorozijas atteices mehānismos?
316 nerūsējošā tērauda elektriskās apkures caurules galvenokārt tiek sadalītas bezšuvju cauruļu un metināto cauruļu tipos rūpnieciskajā ražošanā un pielietojumā. Lai gan abi atbilst standarta 316 materiāla sastāva parametriem, to faktiskā pretkorozijas stabilitāte un atteices režīmi korozīvā mitrā rūpnieciskā vidē ļoti atšķiras. Daudzi ražošanas un ķīmijas uzņēmumi akli aizstāj metinātās caurules ar bezšuvju caurulēm, lai samazinātu iepirkuma izmaksas, ignorējot raksturīgās strukturālās atšķirības, ko izraisa apstrādes tehnoloģija, kas izraisa biežu agrīnu apkures iekārtu korozijas noplūdi. Precīzai modeļa izvēlei, bojājumu cēloņu analīzei un mērķtiecīgai pretkorozijas optimizācijai augstas-korozijas darbības scenārijos ir svarīgi noskaidrot diferenciālo pretkorozijas bojājumu mehānismu starp bezšuvju un metinātām 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēm.
Bezšuvju 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurules ir integrēti veidotas karstās velmēšanas un aukstās vilkšanas procesos bez sekundāras metināšanas savienojuma. Kopējā metāla struktūra ir viendabīga un blīva, ar vienmērīgu graudu sadalījumu un bez lokāliem konstrukcijas defektiem. Dabiskā hroma-bagātīgā pasīvā plēve, kas izveidota uz caurules virsmas, nodrošina pilnīgas un nepārtrauktas īpašības, nodrošinot stabilu barjeras aizsardzību pret hlorīda joniem, skābu vidi un mitru vidi. Tās korozijas bojājums pārsvarā ir saistīts ar vienmērīgu koroziju ar lēnu progresu, kas izpaužas kā vispārējs neliels caurules sienas retinājums pēc ilgstošas {5}}darbības. Agrīnās un vidējās ekspluatācijas stadijās nenotiek lokāla pēkšņa bedre vai caurejoša noplūde, nodrošinot stabilu un paredzamu kalpošanas laiku nepārtrauktas rūpnieciskās apkures scenārijos.
Turpretim metinātajām 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēm ir acīmredzamas strukturālās vājās zonas pie metināšanas šuvēm, kas kļūst par diferenciālās korozijas bojājumu galveno avotu. Augstas -temperatūras metināšanas procesā metāla mikrostruktūra metināšanas karstuma-ietekmētajā zonā tiek pakļauta graudu rupjībai un komponentu segregācijai, kā rezultātā uz graudu robežām izgulsnējas hroma karbīds. Šī parādība izraisa lokālu hroma deficītu, nopietni bojājot pasīvās plēves nepārtrauktību un veidojot pret elektroķīmisko koroziju jutīgas zonas. Korozīvā vidē metināšanas šuves laukums veido mikrogalvanisko elementu ar parasto caurules korpusu, kur šuve darbojas kā anods un galvenokārt korodē, galu galā veidojot lokālu urbumu un caurlaidīgu noplūdi.
Pastāv arī būtiskas atšķirības noguruma korozijas atteices mehānismos starp diviem cauruļu veidiem termiskā cikla apstākļos. Rūpnieciskās apkures caurules bieži tiek pakļautas mainīgai sildīšanai un dzesēšanai, kā rezultātā periodiski rodas termiskā stresa ietekme. Bezšuvju caurulēm ir vienmērīgs strukturālais sprieguma sadalījums, bez sprieguma koncentrācijas punktiem, tāpēc pasīvā plēve saglabā stabilu veiktspēju ilgstoša -termiskā noguruma apstākļos. Tomēr metinātās caurules saglabā atlikušo metināšanas spriegumu šuves vietā, un termiskā cikliskums viegli izraisa mikro-plaisu izplatīšanos karstuma{5}}skartajās zonās. Korozīvie materiāli iekļūst iekšā pa mikro-plaisām, paātrinot spraugas koroziju un izraisot ātru lokālu bojājumu, kas ir galvenais iemesls, kāpēc metinātās apkures caurules ir īsākas cikliskos darba apstākļos.
Paātrinātās korozijas salīdzināšanas testi vēl vairāk pārbauda veiktspējas atšķirības starp diviem cauruļu veidiem. Pēc 900 stundu ilgas sāls izsmidzināšanas un slapjās mainīgās pārbaudes bezšuvju 316 sildīšanas caurules uzrāda tikai vienmērīgu virsmas koroziju bez caurduršanas defektiem, savukārt metinātās caurules rada acīmredzamu punktveida koroziju un šuvju plaisāšanu metināšanas vietās. Pielietojuma dati liecina, ka bezšuvju apkures cauruļu vidējais kalpošanas laiks vidē, kurā ir augsts hlorīda saturs, ir vairāk nekā divas reizes lielāks nekā metinātajiem izstrādājumiem. Vieglas korozijas scenārijos metinātās caurules var apmierināt darbības pamatprasības, savukārt smagai mainīgai karstai un mitrai kodīgai videi ir jāizmanto bezšuvju caurules, lai izvairītos no pēkšņas iekārtas atteices.
Rezumējot, struktūras viendabīgums un metināšanas defektu atšķirības rada pilnīgi atšķirīgus pretkorozijas bojājumu mehānismus bezšuvju un metinātām 316 nerūsējošā tērauda sildīšanas caurulēm. Bezšuvju caurules cieš no lēnas, vienmērīgas korozijas, savukārt metinātās caurules ir pakļautas lokālai preferenciālai korozijai metināšanas šuvēs un karstuma ietekmētajās zonās. Rūpnieciskajiem lietojumiem ir jāizvēlas cauruļu veidi atbilstoši korozijas nopietnībai, jāizstrādā mērķtiecīgas pretkorozijas uzturēšanas stratēģijas metinātām caurulēm, piemēram, šuvju pasivācijas pastiprināšana un spriedzes samazināšanas apstrāde, un saprātīgi jāpielāgo produktu veidi darba apstākļiem, lai uzlabotu pretkorozijas apkures sistēmu vispārējo darbības uzticamību un samazinātu neplānotus izslēgšanas zudumus.
