Materialval och antikorrosion av utrustning för avsaltning av havsvatten
Materialval och anti-korrosion av utrustning för avsaltning av havsvattenI avsaltningsprocessen används många material. Vanligt använda skal och värmeväxlarmaterial är kolstål, rostfritt stål, titanrör, stålrör och aluminiumrör. Här är en kort introduktion till korrosionen av dessa material i havsvatten. Och påpekade några motsvarande anti-korrosionsåtgärder.
produkt introduktion
Korrosionsbeteende hos metaller i havsvatten och marin atmosfär
1. Gjutjärn
Typ av korrosion: Grafitkorrosion (järn löses upp, grafitskelett finns kvar).
Egenskaper:
Behåller form/storlek men tappar vikt & styrka.
Efter borttagning av grafit + korrosionsprodukter → ojämn ytkorrosion.
Korrosionshastighet (grått gjutjärn HT200 i havsvatten, Qingdao):
0,5 år → 0,19 mm/a
1 år → 0,16 mm/a (genomsnittlig grop 0,27 mm, max. grop 0,45 mm)
1,5 år → 0,14 mm/a
→ Frekvensen minskar med exponeringstiden.
Jämförelse med kolstål:
Helt nedsänkt zon: 0,18 mm/a (1 år).
Marin atmosfär: 0,06 mm/a (1 år).
Hög-nickelgjutjärn:
1,5 år: ~⅓ andel vanligt gjutjärn.
Max. gropdjup < 0,20 mm.
2. Rostfritt stål (marin miljö, Qingdao My Island: 36 grader 03′N, 125 grader 25′E, T=13.6 grad, salthalt=32‰, pH=8.2)
Atmosfärsexponering (8 år):
F179, Cr19Ni10, 00Cr18Mo2 (~17% Cr): ingen korrosion, endast förlust av lyster.
Hastighet < 0,3 μm/år.
2Cr13 (låg Cr): brunt rostskikt, full korrosion.
Hastighet ≈ 5 μm/år, max. grop < 0,2 mm.
Full nedsänkningszon:
Korrosionsbeständighetsrankning:
00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.
3. Aluminiumlegeringar
Fördelar: Hög hållfasthet, låg densitet, generellt bra havsvattenbeständighet.
Korrosionsformer: Pitting, spaltkorrosion, intergranulär korrosion.
Nedsmutsningspåverkan:
Ingen antifouling-förmåga → marina organismer förvärrar korrosion.
Ostronpåväxt → djup lokal spaltkorrosion.
Rengör ytor → lättare men tätare gropkorrosion.
4. Titanrör för havsvattensystem
Materialegenskaper:
Låg densitet, hög specifik hållfasthet (≈3× rostfritt stål, 1,3× aluminiumlegering).
Stark passivering från stabil, självläkande-oxidfilm.
Bra värmeöverföring (fördelar med tunna väggar + droppvis kondens).
Motståndskraftig mot avlagringar och biofouling.
Fördelar jämfört med kopparlegeringsrör vid avsaltning:
Tunnare väggar:
Kopparlegering: 0,9–1,2 mm.
Titan: ~0,5 mm.
Värmeöverföring:
Titan: 17 W/(m·K).
Aluminium mässing: 100 W/(m·K).
70/30 Cu-Ni: 29 W/(m·K).
Tunn-väggig titan > 70/30 Cu-Ni i prestanda.
Ekonomisk konkurrenskraft:
Titandensitet ≈ 50 % av kopparlegeringar.
För lika värmeöverföringsyta → titanrörets vikt ≈ 25 % av kopparlegeringsröret.
Livslängd:
Titan motstår Br⁻-angrepp, sanderosion, biofouling-korrosion.
Stabil även under syreinjektionsförhållanden (kopparlegeringar misslyckas här).
Snabb jämförelsetabell
Material | Huvudkorrosionstyp i havsvatten | Hastighet/djup (typiskt) | Anmärkningar |
Gjutjärn (HT200) | Grafitkorrosion | 0,14–0,19 mm/a (1–1,5 år); max grop 0,45 mm | Kursen minskar med tiden |
Hög-Ni gjutjärn | Lokal korrosion (mildare) | ~⅓ av vanligt CI; max grop < 0,20 mm | Bättre motstånd |
Kolstål | Allmän korrosion | 0,18 mm/a (nedsänkning); 0,06 mm/a (atmosfär) | Liknar gjutjärn |
Rostfritt stål (större än eller lika med 17% Cr) | Atmosfärisk → försumbar; Fördjupning → varierar | <0.3 μm/a (atmosphere); immersion resistance order: 00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13 | Mo-legerade stål bäst |
Aluminiumlegeringar | Pitting, spricka, intergranulär | Lokaliserade djupa gropar, särskilt. under nedsmutsning | Lätt men förorenings-känslig |
Titanrör | Stark passivering, ingen pitting | Praktiskt taget immun i havsvatten | Lång livslängd, tunn-vägg, bästa valet för avsaltning |
Populära Taggar:
Du kanske också gillar
Skicka förfrågan
