Kuidas kontrollida roostevaba terase 316 nikli sisaldust korrosioonivastaste küttetorude passiivse kilestruktuuri stabiliseerimiseks{1}}

Kuidas kontrollida roostevaba terase 316 nikli sisaldust korrosioonivastaste küttetorude passiivse kilestruktuuri stabiliseerimiseks{1}}

Nikkel on 316 roostevabast terasest küttetoru oluline legeerelement, mis säilitab mikrostruktuuri stabiilsuse ja passiivse kile terviklikkuse keerulistes söövitavates termilise tsükli tingimustes. Kui molübdeen on vastupidav kloriidide tekitamisele ja madal süsinikusisaldus takistab teradevahelist sensibilisatsiooni, siis roostevabast terasest aluspindade austeniidi faasi stabiilsuses domineerib nikkel. Tööstuslikes küttesüsteemides, kus temperatuur sageli tõuseb ja langeb, vahelduv happe-aluse sukeldumine ja pikaajaline-staatiline saaste kogunemine, põhjustab ebapiisav niklisisaldus austeniidi struktuuri mittetäieliku muutumise, mille tulemuseks on lahtised ja katkendlikud passiivsed kiled. Sellised defektsed pinnakaitsekonstruktsioonid ei saa{6}}söövitavas keskkonnas end ise parandada, muutes küttetorud haavatavaks ühtlase korrosiooni ja sekundaarse elektrokeemilise korrosiooniühenduse kahjustuse suhtes. Paljud keskmise tasemega-korrosioonirikked, nagu passiivne kile koorumine ja 316 küttetoru suur-ala roostevärvimuutus, ei ole põhjustatud kloriidilöögist, vaid toorainetes leiduvast kvalifitseerimata niklisisaldusest ja ebastabiilsetest metallograafilistest struktuuridest. Seetõttu on standardiseeritud niklisisalduse kontroll korrosioonivastaste küttetorude üldise struktuurilise korrosioonikindluse säilitamiseks põhimeede.

Niklisisaldus mõjutab otseselt 316 roostevaba terase sitkust, termilist stabiilsust ja passiivse kile tihedust. Kui nikli sisaldus on standardlävest madalam, säilivad roostevabast terasest aluspinnal ferriidi jääkfaasid, mis moodustavad potentsiaali erinevusi austeniidifaasidega ja põhjustavad materjali sees mikro{2}}galvaanilise korrosiooni. Kõrge temperatuuriga-kuumutustsüklite korral tekib faasimuutuspinge pidevalt, mis põhjustab passiivsele pinnakihile väikseid pragusid ja vähendab oluliselt selle läbitungimisvastast-võimet korrodeerivate ioonide vastu. Seevastu nikli sisaldus kvalifitseeritud vahemikus võib täielikult stabiliseerida üksiku austeniidi struktuuri, kõrvaldada sisemise faasi heterogeensuse ja toetada tihedate ühtlaste kroom{7}}nikli komposiitkilede pidevat moodustumist. Liiga kõrge niklisisaldus ei paranda oluliselt korrosioonikindlust, kuid suurendab toorainekulusid ja vähendab veidi küttetorude pinna kõvadust, muutes need paigaldamise ja hoolduse käigus mehaanilistele kriimustustele vastuvõtlikumaks.

316 roostevabast terasest küttetoru tooraine standardiseeritud niklisisalduse haldamiseks peavad ettevõtted lisama niklikomponentide spektraaltuvastuse kohustuslikesse sissetulevatesse kontrolliprotseduuridesse. Toormaterjalid, mille niklisisaldus on alla 10,0%, tuleks täielikult tagasi lükata, kuna need ei vasta tööstuslike kütteseadmete konstruktsioonilistele korrosioonivastastele{3}}nõuetele. Kõrge -temperatuuri vahelduvates töötingimustes ja pikaajalistes-ooterežiimides kasutatavate küttetorude puhul eelistatakse 11,0–12,5% niklisisaldusega tooraineid, et saavutada parim tasakaal struktuurse stabiilsuse, passiivse kile vastupidavuse ja kulude kontrolli vahel. Lisaks tuleks sobitada nikli ühtluse testid, et vältida komponentide lokaalset eraldumist, mis võib põhjustada ebaühtlast passiivset kile kasvu ja moodustada toru pinnale varjatud korrosiooni nõrkusi. Teaduslik niklisisalduse kontroll võib tõhusalt stabiliseerida 316 roostevabast terasest küttetoru metallograafilist struktuuri ja pinnakaitset, vältida passiivset kile purunemist, mis on põhjustatud termilisest tsüklilisest pingest, ja veelgi tugevdada tööstuslike korrosioonivastaste kütteseadmete täielikku -eluiga korrosioonivastast-barjääri.