PH va toʻyinganlik indeksining oʻziga xos kombinatsiyasi ostida 316 zanglamaydigan poʻlatdan yasalgan isitgich qobigʻi 90 daraja haroratda-choʻkindi korroziyasini keltirib chiqaradigan kaltsiy karbonat shkalasini hosil qiladi.

Himoyadan korroziyaga qadar o'lchov chegarasi

For 316 stainless steel encased electric heating tubes immersed in hard water at 90°C, the precipitation of calcium carbonate scale on the sheath surface is not a simple thermal insulation problem-it can also lead to localised corrosion referred to as under-deposit corrosion (UDC). At high supersaturation (Langelier Saturation Index, LSI, between 0.5 and 1.5), the scale layer is thin (20-100 µm) and porous, so that corrosive species (chlorides, oxygen) can reach the metal surface below the scale, generating a differential aeration cell that speeds up pitting. At high supersaturation (LSI >2.0) scale is thick (>200 mkm) va kislorod harakatini to'liq to'xtatib, o'ta korroziv turg'un qatlamni hosil qiladi. LSI 0,5 dan past shkala shakllanmaydi va 316 passiv hisoblanadi. UDC uchun kalit birikmasi pH 7,5 dan 8,5 gacha (bu erda bikarbonat{7}}karbonat muvozanati masshtab ishlab chiqarish uchun qulay) va LSI 0,8 dan 1,8 gacha. Ushbu maqolada 90 gradusda 316 ta qobiqdagi yotqizishning past korroziyasi uchun-pH-LSI chegaralari hisoblab chiqilgan.

Depozit ostida{0}}korroziya mexanizmi

Issiq suvda 316 zanglamaydigan po'latda g'ovakli kaltsiy karbonat shkalasi hosil bo'lganda, shkala ostidagi metall kislorod ochligidan mahrum bo'ladi, chunki shkaladan kislorod o'tishi va statsionar qatlam sekin. Masshtabdan bo'sh qismlar (agar mavjud bo'lsa) yoki shkaladan tashqaridagi joylar to'liq kislorodli bo'lib, differensial aeratsiya xujayrasini hosil qiladi, shkala ostidagi kislorodsiz metall anod va kislorodga boy yalang'och metall katoddir. Xlorid ionlari zaryad betarafligini va past pH ni saqlab qolish uchun anodik maydonga oqib o'tadi, shkala ostida metall gidrolizdan repassivatsiyani inhibe qiladi. Korroziya tezligi yiliga 0,5-2 mm ga yetishi mumkin, bu kislotadagi faol korroziya tezligi bilan solishtirish mumkin. O'lchovning o'zi qoldirilishi mumkin, ammo uning ostidagi metall eriydi va g'ilofni teshadigan bo'shliq hosil qiladi.

90 darajadan pastroq cho'kindi korroziyasi uchun -sonli chegaralar

Sintetik qattiq suvda 316 ta qobiq (Ra=0.4 mkm) uchun 1000 soat ichida cho‘kmaning kam korroziyaga olib keladigan pH-LSI birikmalari aniqlandi (qattiqligi 300 ppm CaCO3, 200 ppm ishqoriylik, 200 ppm Clx09, oqim harorati sozlangan, pH{95}, Vt/sm2).

Langelier Saturation Index (LSI) pH 90 daraja (taxminiy) Skala qalinligi (1000 soatdan keyin) (mikron) Skala g'ovakligi (%) ostida-Korozyon darajasi (mm/yil)Teshilish vaqti (1,5 mm devor) Tavsiya etiladi<0 (undersaturated) <7.0 No scale N/A 0.02 (no UDC) >75 yil Ha 0-0.5 7.0-7.5 0-20 Yo'q 0.02-0.05 30-75 yil Ha
0.5-0.8 7.5-7.8 10-30 30-50% 0.05-0.10 15-30 yil Qabul qilinadi
0,8 dan 1.2 7.8 dan 8.1 20 dan 50 20 gacha 30% 0,10 dan 0.25 6 dan 15 yilgachaMarjinal 1.2-1.5 8.1-8.4 30-80 10-20% 0.25-0.50 3-6 yil Tavsiya etilmaydi
1.5-1.8 8.4-8.7 50-120 5-10% 0.50-1.00 1.5-3 yil Qabul qilinmaydi
1.8-2.0 8.7-8.9 80-150 <5% 0.20-0.40 (protective scale) 4-8 years (limited UDC) Transition2.0 >8.9 >150 <3% (dense) <0.05 (sealed, no UDC) >30 yil (lekin qizib ketish xavfi) UDC emas, balki qizib ketish xavfi
Xloridning kon ostida{0}}korroziya intensivligiga ta'siri

UDC xlorid konsentratsiyasi bilan sezilarli darajada tezlashadi. Xloridning UDC uchun 90 gradusdagi kritik LSI chegarasiga ta'siri quyidagi jadvalda ko'rsatilgan.

Xlorid konsentratsiyasi (ppm) UDC ni boshlash uchun LSI chegarasi (5 yillik umr) 5 yillik umr uchun tavsiya etilgan harakat uchun afzal qilingan maksimal LSI<50 >1.5 1.8 Scale inhibitor acceptable 50-100 >1.2 1.5 Scale inhibitor preferred 100-200 >1.0 1.2 Yumshatuvchi yoki inhibitor kerak
200-500 >0.8 1.0 Water softening strongly recommended >500 >0.5 0.8 Yumshatish kerak; oshirishni hisobga olish
Amaliy UDC oldini olish suv kimyosi spetsifikatsiyalari

Cho'kma{0}}ostida korroziyaga yo'l qo'ymaslik uchun 90 daraja haroratda 316 ta qoplamali isitgich uchun quyidagi suv kimyosi mezonlari tavsiya etiladi:

Langelier Saturation Index (LSI): keep below 1.0 (goal 0.5-0.8) if chloride is >200 ppm; agar xlorid 100-200 ppm bo'lsa, 1,2 dan pastroq tuting; xlorid bo'lsa, 1,5 dan past bo'lmasligi kerak<100 ppm

pH @ 90C: 7.0 - 7.8 saqlang (pastroq pH=miqyosda kamroq, umumiy korroziya xavfi yuqori pH=miqyosda, UDC xavfi yuqori)

Ishqoriylik: CaCO3 sifatida 200 ppm dan kam, masshtabni rivojlantirish potentsialini kamaytiradi

Skala inhibitori - LSI > 1,0 bo'lsa, 2-5 ppm fosfonat yoki poliakrilat qo'shing.

-Depozit korroziya maydoni diagnostikasi ostida

Kaltsiy karbonat shkalasi ostidagi UDC g'ilof yuzasida odatda 2-10 mm diametrli, shkalasi hali ham biriktirilgan yoki qisman olib tashlangan tipik yarim sharsimon bo'shliqlarga olib keladi. O'lchovni olib tashlash zerikarli, o'lchovli sirtni emas, balki metallning yorqin, porloq, chuqurchalarini ochadi. Chuqurlarning ko'pincha pastki kesilgan qirralari bor, bu erda korroziya shkala ostida yon tomonga siljiydi. Isitgichlar ishlamay qolganda,-ko‘payib ketgan, lekin masshtabdan bo‘sh bo‘laklar-bo‘lmagan holda, UDC hisobga olinishi kerak. X-nurlarining diffraktsiyasi boʻyicha shkala tahlili odatda kaltsit yoki aragonitni (CaCO₃) koʻrsatadi, baʼzan korroziya mahsulotlari (Fe₂O₃, Fe₃O₄) bilan birlashadi. Javob LSIni minimallashtirish (pH pasaytirish yoki suvni yumshatish orqali) yoki kristall shaklini yopishmaydigan shkalaga-o‘zgartiruvchi shkala inhibitori qo‘shishdir.

Xulosa: Depozit ostida{0}}korroziyadan saqlanish uchun LSI va pHni boshqarish

90 daraja qattiq suvda 316 zanglamas po'latdan yasalgan qozonli isitgichlar. Differentsial aeratsiya hujayralarini o'rnatadigan g'ovakli kaltsiy karbonat shkalasining shakllanishi Langelier to'yinganlik indeksi (LSI) 0,8 dan 1,8 gacha va pH 7,5 va8.5 . oralig'ida bo'lganda sodir bo'ladi, LSI 1,8 dan yuqori shkala zich va UDC dan himoya qiladi (muammo bo'lishi mumkin). LSI < 0,8 da UDC masshtab yaratish orqali ishga tushmaydi. LSI ish haroratida hisoblanishi kerak. Qattiq suvda 316 ta qobiqni belgilagan muhandislar xlorid 200 ppm dan oshganda LSI ni 1,0 dan past saqlashlari yoki shkala morfologiyasiga ta'sir qiluvchi shkala inhibitörlerini o'z ichiga olishi kerak. Bu yerda keltirilgan metodologiya pH, LSI va UDC oʻlchanadigan stavkalari oʻrtasidagi bogʻliqlikni taʼminlaydi, bu esa mijozlarga miqyosdan kelib chiqadigan mahalliy korroziyaning-oldini oladigan suv kimyosini tanlash imkonini beradi.