Pagrindinė chlorido jonų koncentracijos įtaka vandens valymui nerūdijančio plieno medžiagų atrankai yra destruktyvi chlorido jonų galia.
Chlorido jonai yra ypač skvarbūs ir aktyvuojantys vandeniniuose tirpaluose. Jie kelia rimtą grėsmę pasyviai nerūdijančio plieno plėvelei, pirmiausia sukeliant dviejų rūšių mirtinai lokalizuotą koroziją:
Įdėjimas: chlorido jonai adsorbuoja silpniausiuose pasyvios plėvelės taškuose (tokiuose kaip intarpai, įbrėžimai ir šiluma - paveikta suvirinimo zona), vietoje sunaikindami pasyvią plėvelę ir sudarant mažą anodinę plotą (korozijos duobę), o aplink esančią didesnę pasyvios plėvelės plotą veikia kaip katodą. Šis mažas anodas ir didelė katodo korozijos ląstelė verčia duobę greitai ir giliai skleisti į metalą, galiausiai sukelia perforaciją.
Streso korozijos įtrūkimas: Bendras tempimo įtempio ir specifinės korozinės aplinkos poveikis (pagrindinis iniciatorius yra chlorido jonai) gali sukelti trapų, staigų transgranulinį ar tarpgranuliuotą įtrūkimą nerūdijančio plieno, net esant daug mažesniam nei medžiagos išeigos stiprumui. SCC atsiradimui paprastai reikia tam tikros temperatūros ir chlorido jonų koncentracijos slenksčio.
Nerūdijančio plieno atsparumas chlorido jonų korozijai nėra linijiškai; Vietoj to, virš jų yra kritinės koncentracijos slenksčiai, kurių dažniausiai naudojami nerūdijantys plienai greitai sugenda. Medžiagų atrankos rekomendacijos grindžiamos chlorido jonų koncentracijos diapazonu:
1. Žemas koncentracijos diapazonas (CL⁻ <200 ppm ir temperatūra <60 laipsnių): 304 ir 304L yra ekonominiai pasirinkimai.
Net esant šioms koncentracijoms kylanti temperatūra žymiai padidina duobės ir SCC riziką. Būtina būti didesnė nei 50 laipsnių. Chlorido jonai lengvai susikoncentruoja sustingusiose vietose, tokiose kaip flanšo tarpikliai ir srieginės jungtys, dėl kurių gali sukelti sunkų plyšių koroziją net esant mažoms koncentracijoms . 304/304L yra jautri tam. Chlorido jonai lengvai kaupiasi ir susikoncentruoja sustingusiose vandens srauto srityse (tokiose kaip rezervuarų dugnai ir aklavietės), padidindami riziką.
2. Vidutinis koncentracijos diapazonas (200 ppm mažesnis arba lygus Cl⁻ mažesnis arba lygus 1500 ppm):
Pagrindinė medžiaga: 316/316L yra standartas. Pagrindinis jo pranašumas yra pridedamas 2 - 3% molibdenum. Molybdenas žymiai pagerina pasyvios plėvelės stabilumą, ypač chlorido turinčioje aplinkoje. Tai veiksmingai slopina korozijos branduolį ir sklidimą ir padidina duobių potencialą.
Kritiniai taškai ir rizika:
1500 ppm yra kritinė riba, paprastai laikoma viršutinė 316L (ypač kambario temperatūros) riba. Virš šios koncentracijos rizika smarkiai padidėja.
60 laipsnių yra dar viena kritinė riba. Virš šios temperatūros, net kai Cl⁻ koncentracija mažesnė nei 1500 ppm, 316L padidėja rizika ir SCC padidėja 316L. Reikia ypač atsargiai, viršijančiai 70 laipsnių.
Proceso svyravimo rizika: CL⁻ koncentracija ar temperatūra gali netikėtai padidėti sistemos veikimo metu (pvz., Dėl žalio vandens ar šilumokaičio nutekėjimo pokyčių). Projektavimo metu turėtų būti atsižvelgiama į saugos maržas.
3. Didelis koncentracijos diapazonas (CL⁻> 1500 ppm ir (arba) temperatūra> 60 laipsnių):
Didelė 316/L nepakankamumo rizika: Esant tokioms sąlygoms, 316/L SCC yra beveik neišvengiami; Tai tik laiko klausimas. Apsvarstykite super - austenitinius nerūdijančius plienus, tokius kaip 904L, 254 Smo ir al-6xn; ir dvipusis nerūdijantis plienas, toks kaip 2205 ir 2507.
Šie lydiniai yra žymiai brangesni nei 304/316, todėl jų pasirinkimui reikia išsamiai pateisinti. Suvirinimo šilumos įvestis ir interpazės temperatūra turi būti griežtai kontroliuojama, kad būtų išlaikyta fazės pusiausvyra ir atsparumas korozijai. Net šie pažengę pažymiai turi temperatūros apribojimus; Norėdami gauti daugiau informacijos, pasitarkite su medžiagos vadovu.
4. Ypač didelė koncentracija/atšiauria aplinka (pvz., Karštas koncentruotas sūrymas, sūrymas, aukšta temperatūra ir aukštas slėgis):
Išplėstiniai dupleksiniai/super - austenitiniai ribos: 2507, super - dupleksinis plienas arba super - austenitika (pvz.
Nikelis - pagrįsti lydiniai arba titanas: Kai sugenda nerūdijantis plienas, reikia apsvarstyti Hastelloy ar titaną. Jie siūlo neprilygstamą atsparumą chlorido jonų korozijai, tačiau yra labai brangios.
Ne - Metalinės medžiagos: tokios kaip stiklo pluoštas, CPVC, PVDF ir plastikiniai/guminiai pamušalai kainuoja - veiksmingos alternatyvos, ypač tinkamos normaliam slėgiui ar žemo slėgio vamzdynams ir laikymo rezervuarams.