Roostevaba teras 316 on kõige laialdasemalt kasutatav materjal korrosioonikindlate küttetorude jaoks, kuid sellel on ka oma toimivuspiirid. Raskemates söövitavates keskkondades põhjustab 316 kasutamise jätkamine enneaegset riket ja suuremaid hoolduskulusid. Praegu on ökonoomsem valik kõrgema kvaliteediga sulamimaterjalidele üleminek{5}. 316 ja kõrgema klassi sulamite (nt roostevaba dupleksteras ja superausteniitne roostevaba teras) jõudluse erinevuste mõistmine ning materjalide uuendamise ajastuse valdamine aitab ettevõtetel saavutada parima tasakaalu korrosioonikindluse ja kulude vahel.
Kõige sagedamini kasutatavad küttetorude täiustatud materjalid hõlmavad peamiselt 2205-dupleks-roostevaba terast, 254SMO superausteniitset roostevaba terast ja tööstuslikku puhast titaan. 2205-dupleks-roostevaba terast, millel on austeniidist ja ferriidist koosnev kahe-faasiline struktuur, millel on suurem tugevus ja parem punkt-takistus kui 316; 254SMO on kõrge molübdeenisisaldusega üliausteniitne roostevaba teras ja selle korrosioonikindlus on paljudes stsenaariumides lähedane titaani omale; titaanmaterjalil on parim kloriidi korrosioonikindlus, kuid selle maksumus on ka kõrgeim.
PREN-i punktkorrosioonikindlus on oluline näitaja roostevaba terase punktkorrosioonikindluse mõõtmiseks. Mida kõrgem on PREN väärtus, seda parem on punktkoristustakistus. Tavalise 316 roostevaba terase PREN väärtus on umbes 24–26, 316L on põhimõtteliselt sama; 2205 dupleksroostevaba terase PREN väärtus on umbes 32–35; 254SMO võib ulatuda 42–46-ni; ja titaan on palju kõrgem kui kõik roostevaba terase klassid. Vastavalt tegelikule kasutuskeskkonnale sobib 316 juhtudel, kui kloriidioonide kontsentratsioon on toatemperatuuril alla 200 ppm; 2205 suudab kohaneda 500–1000 ppm kloriidikeskkonnaga; 254SMO suudab kohaneda kõrgema kontsentratsiooniga soolveega; ja titaani saab pikka aega kasutada merevees ja küllastunud soolvees.
Mehaanilise tugevuse osas on roostevaba dupleksterasel ilmsed eelised. 2205 voolavuspiir on umbes kaks korda suurem kui 316, mis tähendab, et õhemaid toruseinu saab kasutada samade surve-kandenõuete korral, mis säästab materjalikulusid. Kõrg-surve ja suure voolu-küttesüsteemides on dupleksterase tugevuse eelis ilmsem. Kõrgele temperatuurile vastupidavuse osas on austeniitsetel roostevabadel terastel 316 ja 254SMO parem kõrge temperatuuri stabiilsus, samas kui roostevaba dupleksterast ei soovitata pikaajaliseks{10}}kasutamiseks üle 300 kraadi faasimuutuse ohu tõttu.
Kulude poolest on 316 kõige kuluefektiivsem valik{1}}alusmaterjalina; 2205 dupleksteras on umbes 1,5–2 korda kõrgem kui 316; 254SMO on umbes 3–4 korda; ja titaan on 4-6 korda. Juba ainuüksi ostuhinda vaadates tõuseb uuendamismaterjalide maksumus oluliselt, kuid arvestades kasutusiga ja hoolduskulusid, on uuendamine keskmise ja kõrge korrosiooniga keskkondades säästlikum.
Materjalide uuendamise otsuse tegemisel tuleks põhjalikult kaaluda mitmeid tegureid. Esiteks, töökeskkonna korrosiooniintensiivsus -, kui 316 kasutusiga on alla ühe aasta, on soovitatav üle minna kõrgema-klassi materjalile. Teiseks, seiskamise ja asendamise kulud - pidevate tootmisliinide puhul, mida ei saa lihtsalt sulgeda, on kuluefektiivsem- valida pikema elueaga materjale. Kolmandaks, temperatuuri- ja rõhutingimused - kõrge temperatuur kiirendab korrosiooni ja kõrge rõhk nõuab suuremat tugevust, mis mõlemad soodustavad materjali uuendamist.
Tabel 1 Erinevate korrosioonikindlate{1}}küttetorude materjalide toimivuse võrdlus
表格
| Materjali klass | PREN Väärtus | Klooriresistentsus | Suhteline kulu | Tüüpiline rakenduse stsenaarium |
|---|---|---|---|---|
| 316 roostevaba teras | 24–26 | <200 ppm Cl⁻ | 1 × baasjoon | Toit, üldkeemia, munitsipaal |
| 2205 dupleksteras | 32–35 | 500–1000 ppm Cl⁻ | 1.5–2× | Tselluloos, avamere, keskmise korrosiooniga |
| 254SMO superausteniit | 42–46 | 1000–5000 ppm Cl⁻ | 3–4× | Tugev korrosioon, magestamine |
| Tööstuslik puhas titaan | - | Merevesi / küllastunud soolvesi | 4–6× | Merevee magestamine, meretehnika |
Materjaliklasside teaduslik valik korrosiooni intensiivsuse järgi võib tõhusalt vähendada küttetorusüsteemide kogu elutsükli maksumust.
