آیا استنلس استیل در محیط کلرایدی زنگ میزند ؟

فهرست موضوعات

مقدمه

قطعاً با تأثیر کروم در کاهش خوردگی در کاربردهای فراساحلی ورق استیل  آشنا شده اید. لایه نازک غیرفعال که سطح را می پوشاند معمولاً مقاوم است. این بدان معنی است که حتی اگر آن را با ماشین کاری یا خراش بردارید، باز هم دوباره تشکیل می شود. نیکل اضافی در ورق استیل 304 به گسترش دامنه انفعال کمک می کند. ورق استیل 316 قوی تر از ورق استیل 304 است، زیرا حاوی حداقل 2٪ مولیبدن و افزودنی دیگر است که محدوده انفعال را بزرگ می کند. اگرچه مولیبدن در برخی از گریدهای دیگر ورق استیل یافت می‌شود، اما غلظت نسبتاً بالایی که در ورق استیل 316 وجود دارد به جلوگیری از خوردگی حفره‌ای یا شکافی آب شور کمک می‌کند.

خوردگی ورق استیل

اگر ورق استیل به خوبی نگهداری شده باشد نباید زنگ بزند. با این حال، زمانی که در معرض چندین شرایط محیطی متعدد قرار می گیرد، همچنان احتمال خوردگی وجود دارد. این فرآیند با زنگ زدگی تجربه شده توسط فولاد کربنی متفاوت خواهد بود. رایج ترین شکل خوردگی که توسط ورق استیل نمایش داده می شود، حفره شدن است. این نوع خوردگی زمانی رخ می دهد که شرایط محیطی بر فیلم غیرفعال غلبه کند. این فرآیند در گودال‌های کوچک قهوه‌ای تیره که روی سطح فلز پخش شده‌اند، مشهود است. با این حال، با خواص مکانیکی فولاد تداخلی ندارد.
ورق استیل همچنین خوردگی شکافی ناشی از تجمع رسوبات در شیارهای روی سطوح فلزی را تجربه می کند. این خوردگی تقریباً شبیه به سوراخ کردن است اما سطح بزرگتری را پوشش می دهد. در حالی که ممکن است بر فرآیندهای مکانیکی فولاد تأثیری نداشته باشد، ولی شکل و ظاهر این شکاف ها چندان جذاب نیستند. شما می توانید این نوع خوردگی آب دریا را با ایجاد طرح هایی بدون گوشه های تیز و پوشاندن مناطق مستعد ترک خوردگی یا سوراخ شدن به حداقل برسانید.

چه چیزی باعث خوردگی ورق استیل در محیط های دریایی می شود؟

هیچ نوع ورق استیلی کاملاً در برابر خوردگی مقاوم نیست و اثربخشی آن با عوامل مختلفی از جمله موارد زیر در ارتباط است:
-    گرید ورق استیل استفاده شده
-    دمای سرویس
-    غلظت نمک در آب دریا
-    نرخ جریان آب و سطح اکسیژن آب
-    مدت زمان تماس با آب شور
-    فرکانس تمیز کردن و نگهداری
خوردگی می تواند در مراحل مختلف رخ دهد و افزایش محتوای کروم در ورق استیل می تواند روند خوردگی را آهسته کند. کروم روی سطح این فولاد نوعی پوشش ایجاد می کند که از مواد در برابر خوردگی در هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن محافظت می کند. این پوشش چیزی است که ممکن است به عنوان "زنگ" به نظر برسد، اما واقعاً برای کاهش خوردگی روی مواد کار می کند. خوردگی یک ماده می تواند از طریق عوامل زیر رخ دهد:
-    بیوفیلم ها
-    مواد شیمیایی
-    خوردگی گالوانیکی
-    خوردگی تنشی
-    خوردگی بین دانه ای
اینها همه انواع خوردگی هایی هستند که می توانند در ورق استیل رخ دهند. البته آلیاژهای فلزی ویژه مناسب تری برای کاربردهای کاملاً غوطه ور وجود دارد، اما ورق های استیل آستنیتی به دلیل استحکام بالا، هزینه کمتر، شکل پذیری زیاد و مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوب می توانند گزینه ای عالی برای کاربردهای نزدیک آب شور یا مناطق پاشش آب باشند.

ورق های استیل خاص (آلیاژهای مورد استفاده در کاربردهای آب شور)

کاربردهای زیادی به خصوص در صنعت نفت و گاز وجود دارد که در آن فلز در معرض آب شور یا سایر محیط های خورنده قرار می گیرد. هنگامی که صحبت از حفاری برای نفت می شود، صفحه های چاه و سیم صفحه ای برای فیلتر کردن روغن از آب یا سایر آلاینده ها استفاده می شود و آنها باید از موادی ساخته شوند که به راحتی خورده نشوند. انتخاب های رایج برای این کاربردها، آلیاژهای ذیل هستند:
-    مونل 400
-    اینکونل 825
-    نیترونیک 32
همه اینها عالی عمل می کنند، اما ورق استیل می تواند یک گزینه ایده آل برای بسیاری از کاربردهای با پتانسیل خوردگی بالا باشد. ورق های استیل آستنیتی مانند 316 یا L316، فلزاتی با مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالا هستند. این آلیاژها دارای محتوای مولیبدن و منگنز افزایش یافته اند که به فلز خواص محافظت در برابر خوردگی و استحکام بالاتری می دهد. این باعث می شود ورق استیل L316 گزینه ای برای بسیاری از کاربردها در محیط های خورنده باشد. با این حال، مهم است که به یاد داشته باشید که مقاومت در برابر خوردگی به معنای "ضد خوردگی" نیست. ورق استیل مستعد مکانیسم های حمله موضعی مانند خوردگی شکاف و حفره است. اگر تجهزات مورد استفاده به طور مداوم در معرض آب دریا قرار می گیرد، احتمالاً استفاده از ورق استیل ایده خوبی نیست و آلیاژ دیگری باید انتخاب شود. مهم است که اجازه ندهید آب دریا بی جهت با فولاد در تماس باشد.

نتیجه گیری

تجهیزات کاربردی می توانند در سناریوهای مختلفی در معرض شرایط آب خورنده قرار گیرند. همانطور که قبلاً اشاره کردیم، مکان‌های حفاری دریایی در معرض اقیانوس و سایر شرایط شدید قرار دارند، اما شرایط ساده‌ای مانند باران یا برف یا حتی محتوای آب شور در هوا نیز وجود دارد که می‌تواند فلز را به سرعت دچار خوردگی کند. کابل‌ها و سیم‌هایی که در معرض شرایط شدید قرار می‌گیرند، نیاز به پوشش کابلی و محافظ دارند که می‌تواند توسط فلزی تهیه شود که به راحتی خورده نشود. حسگرهایی مانند سنسورهای فشار یا نمایشگرها در محیط‌های دریایی کاربرد دیگری هستند که به طور منظم در معرض آب شور قرار می‌گیرند. انتخاب یک آلیاژ قابل اعتماد که نرخ خوردگی را کاهش دهد ضروری است.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی