A klorid -ionkoncentráció kulcsfontosságú hatása a vízkezelésben a rozsdamentes acélból származó anyag szelekciójára a klorid -ionok pusztító erejében rejlik.
A klorid -ionok rendkívül áthatolnak és aktiválódnak a vizes oldatokban. Súlyos veszélyt jelentenek a rozsdamentes acél passzív filmjére, elsősorban a halálos lokalizált korrózió két típusa:
Pitming: A klorid -ionok adszorbeálják a passzív film leggyengébb pontjain (például zárványok, karcolások és a heat - a hegesztési zónát), helyben elpusztítva a passzív filmet és egy apró anódos területet (korróziós gödrök), míg a környező nagyobb passzív film katódként működik. Ez a kicsi anód és a nagy katód -korróziós cella gyorsan és mélyen terjed a fémbe, és végül perforációhoz vezet.
Stressz -korrózió -repedés: A szakítóstressz és egy specifikus korrozív környezet együttes hatása (a klorid -ionok az elsődleges iniciátor) törékeny, hirtelen transzgranuláris vagy granuláris repedést okozhatnak a rozsdamentes acélban, még az anyag hozamszilárdságának alatt is. Az SCC kialakulásához általában egy bizonyos hőmérsékleti és klorid -ionkoncentráció küszöböt igényel.
A rozsdamentes acél klorid -ion -korrózióval szembeni ellenállása nem lineárisan; Ehelyett vannak olyan kritikus koncentrációs küszöbértékek, amelyek felett általában használt rozsdamentes acélok gyorsan meghibásodnak. Az anyagválasztási ajánlások a klorid -ionkoncentrációs tartományon alapulnak:
1. Alacsony koncentrációs tartomány (Cl⁻ <200 ppm és hőmérséklet <60 fok): 304 és 304L gazdasági választás.
A növekvő hőmérsékletek még ezeken a koncentrációkban is jelentősen növelik a foltok és az SCC kockázatát. Szélsőséges óvatosság szükséges 50 fok felett. A klorid -ionok könnyen koncentrálódnak olyan stagnáló területeken, mint a karimás tömítések és a menetes csatlakozások, amelyek potenciálisan súlyos réskorróziót okoznak, még alacsony koncentrációk esetén is, . 304/304L is érzékeny erre. A klorid -ionok könnyen felhalmozódnak és koncentrálódnak a stagnáló vízáramlási területeken (például a tartály fenekén és a zsákutcákba), növelve a kockázatot.
2. Közepes koncentrációtartomány (200 ppm -nél kevesebb, vagy azzal egyenlő, mint a CL⁻ -nél kevesebb vagy azzal egyenlő, vagy azzal, hogy 1500 ppm):
Fő anyag: A 316/316L a standard. Alapvető előnye 2 - 3% molibdén hozzáadásában rejlik. A molibdén jelentősen javítja a passzív film stabilitását, különösen a kloridtartalmú környezetben. Hatékonyan gátolja a pontozás korróziójának nukleációját és terjedését, és növeli a pontozási potenciált.
Kritikus pontok és kockázatok:
Az 1500 ppm egy kritikus küszöb, amelyet általában a 316L felső határának tekintnek (különösen szobahőmérsékleten). Ennek a koncentrációnak a felett a kockázat drasztikusan növekszik.
A 60 fok egy másik kritikus küszöb. Ezen hőmérséklet felett, még akkor is, ha a CL⁻ koncentrációja 1500 ppm alatt van, a 316L -es pontozás és az SCC kockázata jelentősen növekszik. Szélsőséges óvatosság szükséges 70 fok felett.
A folyamat ingadozásának kockázata: A CL⁻ koncentráció vagy hőmérséklet váratlanul növekedhet a rendszer működése során (pl. A nyersvíz vagy a hőcserélő szivárgásai miatt). A tervezés során figyelembe kell venni a biztonsági haszonkulcsokat.
3. Magas koncentrációs tartomány (Cl⁻> 1500 ppm és/vagy hőmérséklet> 60 fok):
A 316/L kudarc magas kockázata: Ilyen körülmények között a 316/L -ben a pontozás és az SCC szinte elkerülhetetlen; Csak idő kérdése. Vegyük figyelembe a szuper - austenit rozsdamentes acélokat, például 904L, 254 SMO és Al-6XN; és duplex rozsdamentes acélok, például 2205 és 2507.
Ezek az ötvözetek szignifikánsan drágábbak, mint a 304/316, tehát kiválasztásuk alapos igazolást igényel. A fázis -egyensúly és a korrózióállóság fenntartása érdekében szigorúan szabályozni kell a hegesztési hőbevitelt és az interpass hőmérsékletet. Még ezeknek a fejlett osztályoknak is van hőmérsékleti korlátozása; A részletekért kérjük, olvassa el az Anyag Kézikönyvet.
4. Rendkívül magas koncentráció/durva környezet (pl. Forró koncentrált sóoldat, sóoldat, magas hőmérséklet és magas nyomás):
Fejlett duplex/szuper - austeniti határok: 2507, szuper - duplex acél, vagy szuper - austenitika (pl.
Nikkel - alapú ötvözetek vagy titán: Ha a rozsdamentes acél meghibásodik, a hastelloy vagy a titán figyelembe kell venni. Páratlan ellenállást kínálnak a klorid -ionkorrózióval szemben, de rendkívül költségesek.
Nem - fémes anyagok: például üvegszálas, CPVC, PVDF és műanyag/gumi bélés költsége - Hatékony alternatívák, különösen a normál nyomás vagy az alacsony nyomású csővezetékekhez és a tárolótartályokhoz.