Standarta kvalificēts 316 nerūsējošais tērauds paļaujas uz precīzu sakausējuma elementu proporciju, lai izveidotu stabilu hroma -molibdēna pasīvo plēvi pret skābi, sāli un organiskām kodīgām vidēm. Tomēr daudzi lēti-izejmateriāli, kuru cena ir zemāka, samazina ražošanas izmaksas, pievienojot pārmērīgi daudz kaitīgu piemaisījumu vai samazinot pret-korozijas sakausējumu saturu. Pat ja gatavās sildīšanas caurules izmanto pēc-metināšanas pulēšanas un pasivēšanas procesus, raksturīgos materiāla defektus, ko izraisa piemaisījumi, nevar novērst. Šie piemaisījumu elementi kļūst par dabiskiem korozijas sākumpunktiem uz caurules matricas, ievērojami saīsinot pretkorozijas 316 apkures cauruļu kalpošanas laiku ķīmiskās ražošanas vidēs.
Sērs ir vispostošākais piemaisījumu elements nerūsējošā tērauda izturībai pret koroziju. Kausēšanas laikā sēra pārpalikums savienojas ar mangānu, veidojot mangāna sulfīda ieslēgumus, kas izkaisīti metāla matricas iekšpusē. Šīs sulfīda daļiņas neveido nepārtrauktu hroma oksīda aizsargplēvi un darbojas kā mikro-anodi, nonākot saskarē ar vadošu korozīvu šķidrumu. Hlorīda joni un vājie skābes radikāļi galvenokārt erodējas ap sulfīdu ieslēgumiem, veidojot blīvas bedrītes. Zemākas kvalitātes 316 izejvielas bieži nespēj kontrolēt sēra saturu zem 0,03%, savukārt kvalificēts rūpnieciskais 316 stingri ierobežo sēra saturu 0,008% robežās. Pat nelieli sēra piemaisījumi izraisīs koncentrētu bedrīšu veidošanos pēc vairāku mēnešu darbības sālsūdens sistēmās.
Pārmērīgs fosfora daudzums nopietni bojā graudu robežu kompaktumu. Fosfors viegli atdalās gar nerūsējošā tērauda graudu robežām augstas-temperatūras metināšanas un formēšanas laikā. Tas vājina saķeres spēku starp graudiem un kavē hroma elementu bagātināšanu uz graudu virsmām. Pakļaujot mainīgam skābju-bāzes tīrīšanas šķidrumam, starpgraudu korozija ātri izplatās gar fosforu-bagātināto graudu robežām, radot cauruļu sienām un metinātajām šuvēm caurlaidīgas plaisas. Nekvalitatīvi izejmateriāli ignorē fosfora kontroles standartus, radot acīmredzamu graudu robežu korozijas risku pat pēc pilnīgas pēc-metināšanas pasivācijas apstrādes.
Augsts oglekļa saturs netieši vājina pretkorozijas veiktspēju, jo tiek patērēts hroms. Oglekļa atomi apvienojas ar hromu, lai izgulsnētu hroma karbīdu pie graudu robežām metināšanas siltuma ievades laikā, kā rezultātā veidojas lokālas hroma samazināšanās zonas. Zemākas kvalitātes 316 izejmateriāliem tiek izmantotas lētas tērauda sagataves ar augstu-oglekļa saturu bez zema-oglekļa rafinēšanas. Pēc metināšanas hroma -sliktās graudu robežas zaudē spēju veidot pasīvu plēvi, un vājā skābā vidē viegli rodas starpgraudu korozija. Pat ja kopējais hroma saturs atbilst nominālajam standartam, pārmērīgs ogleklis kompensē tā pretkorozijas efektu.
Smago metālu piemaisījumi, piemēram, svins un alva, veido galvaniskās korozijas šūnas ar tērauda matricu. Šie neviendabīgie metālu piemaisījumi tiek nejauši sadalīti zemākās cauruļu sagatavēs. Iegremdējot elektrolīta vidē, potenciālu starpība starp piemaisījumiem un 316 matricu paātrina metāla šķīšanu. Šādus slēptos defektus nevar atklāt ar virsmas vizuālo pārbaudi, un tikai virsmas elektroķīmiskā potenciāla pārbaude var atrast neparastas potenciāla svārstības, ko izraisa iekšējie piemaisījumu ieslēgumi.
Uzņēmumiem, kas iegādājas 316 apkures caurules, ir jāpieprasa piegādātājiem iesniegt pilnīgus materiālu spektrālo testu ziņojumus, lai pārbaudītu sēra, fosfora, oglekļa un smago metālu piemaisījumu saturu. Iekārtām, kas darbojas korozīvā vidē, noraidiet zemu-izmaksu izejmateriālus, lai izvairītos no biežas caurules perforācijas un ražošanas apturēšanas zudumiem, ko izraisa raksturīgi materiāla defekti.
表格
| Kaitīgs piemaisījumu elements | Korozijas bojājumu mehānisms zemākas kvalitātes 316 tēraudam | Kvalificēts kontroles standarts |
|---|---|---|
| Sēra pārpalikums | Veidot mangāna sulfīda ieslēgumus, radot blīvas bedrītes | Sērs mazāks par 0,008% vai vienāds ar to |
| Fosfora pārpalikums | Atdaliet pie graudu robežām, lai izraisītu starpkristālu koroziju | Fosfors ir mazāks par 0,045% vai vienāds ar to |
| Pārāk augsts oglekļa daudzums | Nogulsnē hroma karbīds, kas izraisa graudu robežas hroma samazināšanos | Ogleklis mazāks vai vienāds ar 0,08% |
| Svina, alvas smago metālu pēdas | Izveidojiet iekšējās galvaniskās korozijas mikrošūnas ar tērauda matricu | Kopējie smago metālu piemaisījumi Mazāki vai vienādi ar 0,01% |
Īss kopsavilkums
Sērs, fosfors, augsts oglekļa saturs un smago metālu pēdas ir galvenie piemaisījumi, kas ievērojami ierobežo zemākas kvalitātes 316 nerūsējošā tērauda izejvielu pretkorozijas veiktspēju. Izejmateriālu elementu satura stingra spektrālā noteikšana ir galvenais veids, kā novērst materiālam raksturīgos korozijas defektus un garantēt 316 sildīšanas cauruļu ilgtermiņa stabilu darbību korozīvos darba apstākļos.
