Sustavi cirkulacije slane vode naširoko se primjenjuju u morskoj akvakulturi, obradi obalne vode i obalnim industrijskim rashladnim sustavima. Kloridni ioni sadržani u slanoj vodi vrlo su korozivni za vanjski omotač električnih grijaćih cijevi. Uobičajene cijevi za grijanje izrađene od ugljičnog čelika ili nehrđajućeg čelika 201 sklone su rupičastoj koroziji i perforaciji u roku od nekoliko mjeseci, što ne samo da skraćuje radni vijek opreme, već također uzrokuje rizike od curenja struje i gašenja opreme. Kao tipičan materijal od legure protiv -korozije, nehrđajući čelik 316 postao je glavna sirovina za grijaće cijevi koje se koriste u obalnim okruženjima sa slanom vodom. Međutim, mnogi operateri opreme još uvijek sumnjaju može li ovaj materijal izdržati dugo-uranjanje u slanu vodu i može li njegova ukupna izvedba odgovarati stvarnim zahtjevima kontinuiranog cikličkog grijanja. Analizirajući sastav legure, anti-korozijski mehanizam i horizontalnu usporedbu s drugim materijalima, možemo objektivno prosuditi vrijednost primjene i ograničenja grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 u scenarijima anti-korozije u morskoj vodi.
Glavna nadogradnja nehrđajućeg čelika 316 u usporedbi s običnim nehrđajućim čelikom 304 je dodavanje elementa molibdena u formuli legure. Molibden može učinkovito spriječiti invaziju kloridnih iona i uvelike smanjiti vjerojatnost rupičaste korozije, koja je primarni oblik oštećenja grijaćih cijevi natopljenih slanom vodom. Kada grijaća cijev više puta radi s porastom i padom temperature, na metalnoj površini će se formirati kompaktni pasivni oksidni film. Ovaj zaštitni sloj može izolirati medij slane vode od izravnog kontakta s unutarnjim metalnim osnovnim materijalom, usporavajući proces oksidacije i korozije. Osim toga, nehrđajući čelik 316 ima stabilna svojstva toplinskog širenja i skupljanja. Neće proizvesti strukturne pukotine ili trajnu deformaciju pod dugotrajnim-izmjeničnim vrućim i hladnim uvjetima, osiguravajući nepropusnost brtve grijaće cijevi i sprječavajući prodiranje slane vode u unutarnju grijaću žicu. Sljedeća tablica navodi usporedbu osnovnih performansi tri uobičajena materijala cijevi za grijanje u okruženjima sa slanom vodom.
表格
| Kategorija materijala | Otpornost na koroziju kloridnih iona | Maksimalna održiva radna temperatura | Prosječni vijek trajanja u slanoj vodi | Relativni trošak kupnje |
|---|---|---|---|---|
| Nehrđajući čelik 316 | Dobra sposobnost protiv-kockanja | 560 stupnjeva | 21 do 34 mjeseca | srednje |
| Nehrđajući čelik 304 | Lako se korodira kloridnim ionima | 415 stupnjeva | 6 do 10 mjeseci | Niska |
| Ugljični čelik | Jako hrđa i brzo se perforira | 305 stupnjeva | 2 do 5 mjeseci | Ultra{0}}niska |
Iz tablice se može vidjeti da nehrđajući čelik 316 ima očite sveobuhvatne prednosti u konvencionalnim okruženjima grijanja slanom vodom. Mnoga obalna uzgajališta akvakulture nekoć su koristila 304 grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika i svake su godine morale zamijeniti oštećenu opremu, što je prekidalo uzgoj vodenih proizvoda pri konstantnoj temperaturi i povećavalo troškove rada i materijala. Nakon zamjene grijaćim cijevima od nehrđajućeg čelika 316, ciklus zamjene se produljuje dva do tri puta, čime se uvelike smanjuju nepotrebni gubici u proizvodnji. U međuvremenu, dobra izvedba zavarivanja nehrđajućeg čelika 316 smanjuje sitne praznine na spojevima cijevi tijekom obrade, koje će najvjerojatnije narušiti slana voda, dodatno poboljšavajući ukupnu izdržljivost gotovih cijevi za grijanje.
Ipak, nehrđajući čelik 316 nije-svestrani anti{2}}materijal protiv korozije bez nedostataka. Kada se dugo nalazi u koncentriranoj- slanoj vodi visoke temperature pomiješanoj s jakim kiselim tvarima, površinski pasivni film će se nepovratno uništiti, a stijenka cijevi brzo će korodirati i oštetiti se. U takvim ekstremnim radnim uvjetima, titanske grijaće cijevi ili grijači PFA obloge imaju daleko veću prilagodljivost. Ako je medij za grijanje svježa voda bez nečistoća klorida, odabir nehrđajućeg čelika 304 može učinkovito kontrolirati troškove nabave bez gubitka performansi materijala.
Općenito, grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika 316 mogu održavati pouzdane i stabilne anti{1}}korozijske učinke u većini konvencionalnih sustava cirkulacije slane vode. Savršeno uravnotežuje anti{3}}kapacitet protiv korozije, mehaničku stabilnost i ekonomsku cijenu, što ga čini najisplativijim{4}}izborom za obalno grijanje slanom vodom i projekte protiv-korozije. Ne može se nositi s radnim uvjetima ultra-visokog intenziteta korozije, ali je još uvijek najprikladnija glavna opcija za svakodnevne zahtjeve za grijanjem cirkulirajućom slanom vodom.
