Ključni vpliv koncentracije kloridnih ionov pri čiščenju vode na izbiro materiala iz nerjavečega jekla je v uničujoči moči kloridnih ionov.
Kloridni ioni izjemno prodirajo in aktivirajo v vodnih raztopinah. Resno grozijo pasivnemu filmu iz nerjavečega jekla, ki povzroča predvsem dve vrsti smrtonosne lokalizirane korozije:
Pitting: kloridni ioni adsorbirajo na najšibkejših točkah pasivnega filma (kot so vključitve, praske in toplota - prizadeta cona zvara), lokalno uničujejo pasivni film in tvorijo drobno anodno območje (korozijsko jamo), medtem ko okoli okolice večje območje pasivnega filma deluje kot katodo. Ta majhna anodna in velika katodna korozijska celica poganja jamo, da se hitro in globoko širijo v kovino, kar na koncu vodi do perforacije.
Stres korozijsko pokanje: Kombinirani učinki nateznega stresa in specifično jedko okolje (kloridni ioni so glavni pobudnik) lahko povzročijo krhko, nenadno transgranularno ali medgranularno razpokanje v nerjavnem jeklu, tudi pri napetosti, daleč pod močjo donosa materiala. Začetek SCC običajno zahteva določen prag koncentracije temperature in klorida.
Odpornost iz nerjavečega jekla proti koroziji kloridnih ionov se ne spreminja linearno; Namesto tega obstajajo kritični pragovi koncentracije, nad katerimi se pogosto uporabljajo nerjaveča jekla. Priporočila za izbiro materiala temeljijo na območju koncentracije kloridnih ionov:
1. Nizka koncentracija (CL⁻ <200 ppm in temperatura <60 stopinj): 304 in 304L sta ekonomska izbira.
Tudi pri teh koncentracijah naraščajoče temperature znatno povečajo tveganje za pitje in SCC. Potrebna je skrajna previdnost nad 50 stopinj. Kloridni ioni se zlahka koncentrirajo na stalnih območjih, kot so tesnila prirobnice in navojne povezave, kar lahko povzroči hudo korozijo vrzeli tudi pri nizkih koncentracijah . 304/304L je občutljivo na to. Kloridni ioni se zlahka kopičijo in koncentrirajo na zastajajočih območjih pretoka vode (kot so dna rezervoarja in mrtve konce), kar povečuje tveganje.
2. Srednje koncentracijsko območje (200 ppm manj kot ali enak CL⁻ manj kot ali enak 1500 ppm):
Glavni material: 316/316L je standard. Njegova temeljna prednost je v dodatku 2 - 3% molibdena. Molibden bistveno izboljša stabilnost pasivnega filma, zlasti v okoljih, ki vsebujejo klorid. Učinkovito zavira nukleacijo in širjenje korozije in poveča potencial.
Kritične točke in tveganja:
1500 ppm je kritični prag, na splošno velja za zgornjo mejo za 316L (zlasti pri sobni temperaturi). Nad to koncentracijo se tveganje močno poveča.
60 stopinj je še en kritični prag. Nad to temperaturo, tudi pri koncentracijah CL⁻ pod 1500 ppm, se tveganje za pitje in SCC v 316L znatno poveča. Potrebna je skrajna previdnost nad 70 stopinj.
Tveganje za nihanje procesa: Koncentracija ali temperatura CL⁻ se lahko nepričakovano poveča med delovanjem sistema (npr. Zaradi sprememb v puščanju surove vode ali toplotnih izmenjevalnikov). Med zasnovo je treba upoštevati varnostne marže.
3. Obseg visoke koncentracije (CL⁻> 1500 ppm in/ali temperatura> 60 stopinj):
Visoko tveganje za okvaro 316/l: Pod temi pogoji sta skoraj neizogibna pitting in SCC v 316/L; Samo vprašanje časa je. Razmislite o super - Austenitni nerjavni jekel, kot so 904L, 254 SMO in AL-6XN; in dupleksna nerjavna jekla, kot sta 2205 in 2507.
Te zlitine so bistveno dražje od 304/316, zato njihova izbira zahteva temeljito utemeljitev. Za vzdrževanje fazne ravnotežja in korozijske odpornosti je treba strogo nadzorovati varilni vnos toplote in medvosno temperaturo. Tudi te napredne ocene imajo temperaturne omejitve; Za podrobnosti se obrnite na priročnik za gradivo.
4. izjemno visoka koncentracija/ostro okolje (npr. Vroče koncentrirana slanica, slanica, visoka temperatura in visok tlak):
Napredni dupleks/Super - Austenitske omejitve: 2507, super - dupleksno jeklo ali super - avstenitska (npr. 654 SMO) je lahko primerna pod določenimi pogoji, vendar je potrebna skrajna previdnost.
Zlitine na osnovi niklja - ali titanium: Ko nerjavno jeklo ne uspe, je treba upoštevati Hastelloy ali Titanium. Ponujajo neprimerljivo odpornost proti kloridnemu ionskemu koroziji, vendar so izjemno dragi.
Ne - kovinski materiali: na primer steklene vlake, CPVC, PVDF in plastične/gumijaste obloge so stanejo - efektivne alternative, še posebej primerne za normalen tlačni ali nizki tlačni cevovodi in rezervoarje za shranjevanje.