I sistemi di circolazione dell’acqua salata sono ampiamente applicati nell’acquacoltura marina, nel trattamento delle acque costiere e nei sistemi di raffreddamento industriale costiero. Gli ioni cloruro contenuti nell'acqua salata sono altamente corrosivi per il rivestimento esterno dei tubi del riscaldamento elettrico. I normali tubi di riscaldamento in acciaio al carbonio o acciaio inossidabile 201 sono soggetti a corrosione per vaiolatura e perforazione nel giro di diversi mesi, il che non solo riduce la durata utile delle apparecchiature ma causa anche rischi di perdite elettriche e arresto delle apparecchiature. Essendo un tipico materiale in lega anti-corrosione, l'acciaio inossidabile 316 è diventato una materia prima tradizionale per i tubi di riscaldamento utilizzati negli ambienti costieri di acqua salata. Tuttavia, molti operatori di apparecchiature dubitano ancora che questo materiale possa resistere a un'immersione a lungo termine-in acqua salata e che le sue prestazioni complessive possano soddisfare la domanda effettiva di riscaldamento ciclico continuo. Analizzando la composizione della lega, il meccanismo anti-corrosione e il confronto orizzontale con altri materiali, possiamo giudicare oggettivamente il valore applicativo e i limiti dei tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 in scenari anticorrosivi-di acqua salata.
L'aggiornamento principale dell'acciaio inossidabile 316 rispetto al normale acciaio inossidabile 304 è l'aggiunta dell'elemento molibdeno nella formula della lega. Il molibdeno può inibire efficacemente l'invasione degli ioni cloruro e ridurre notevolmente la probabilità di corrosione per vaiolatura, che è la principale forma di danno dei tubi riscaldanti immersi in acqua salata. Quando il tubo riscaldante funziona ripetutamente con aumento e diminuzione della temperatura, sulla superficie metallica si forma una pellicola di ossido passivo compatto. Questo strato protettivo può isolare il mezzo di acqua salata dal contatto diretto con il materiale interno di base metallica, rallentando il processo di ossidazione e corrosione. Inoltre, l'acciaio inossidabile 316 presenta proprietà stabili di espansione e contrazione termica. Non produrrà crepe strutturali o deformazioni permanenti in condizioni di caldo e freddo alternate a lungo termine-, garantendo la tenuta della guarnizione del tubo di riscaldamento e impedendo all'acqua salata di permeare nel filo di riscaldamento interno. La tabella seguente elenca il confronto delle prestazioni principali di tre comuni materiali per tubi di riscaldamento in ambienti di acqua salata.
表格
| Categoria materiale | Resistenza alla corrosione degli ioni cloruro | Temperatura di lavoro massima sostenibile | Durata media in acqua salata | Costo di acquisto relativo |
|---|---|---|---|---|
| Acciaio inossidabile 316 | Buona capacità anti-vaiolatura | 560 gradi | Da 21 a 34 mesi | Medio |
| Acciaio inossidabile 304 | Facile da corrodere dagli ioni cloruro | 415 gradi | Da 6 a 10 mesi | Basso |
| Acciaio al carbonio | Arrugginisce gravemente e si perfora rapidamente | 305 gradi | Da 2 a 5 mesi | Ultra-basso |
Dalla tabella si può vedere che l'acciaio inossidabile 316 presenta evidenti vantaggi globali negli ambienti di riscaldamento convenzionali con acqua salata. Molti allevamenti di acquacoltura costiera un tempo utilizzavano tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 304 e dovevano sostituire ogni anno le attrezzature danneggiate, il che interrompeva la coltivazione a temperatura costante di prodotti acquatici e aumentava i costi di manodopera e materiali. Dopo la sostituzione con tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316, il ciclo di sostituzione viene prolungato di due o tre volte, riducendo notevolmente le inutili perdite di produzione. Nel frattempo, le buone prestazioni di saldatura dell’acciaio inossidabile 316 riducono al minimo i piccoli spazi sui giunti dei tubi durante la lavorazione, che hanno maggiori probabilità di essere erosi dall’acqua salata, migliorando ulteriormente la durata complessiva dei tubi riscaldanti finiti.
Tuttavia, l'acciaio inossidabile 316 non è un materiale anticorrosivo-tuttofare-senza difetti. Quando viene immerso per lungo tempo in acqua salata concentrata ad alta temperatura- mescolata con sostanze acide forti, la pellicola passiva superficiale verrà distrutta in modo irreversibile e la parete del tubo verrà rapidamente corrosa e danneggiata. In condizioni di lavoro così estreme, i tubi riscaldanti in titanio o i riscaldatori con rivestimento in PFA hanno un’adattabilità molto maggiore. Se il mezzo di riscaldamento è acqua dolce senza impurità di cloruro, la scelta dell'acciaio inossidabile 304 può controllare efficacemente i costi di approvvigionamento senza sprecare le prestazioni del materiale.
In generale, i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 possono mantenere effetti anticorrosivi affidabili e stabili nella maggior parte dei sistemi di circolazione di acqua salata convenzionali. Bilancia perfettamente la capacità anti-corrosione, la stabilità meccanica e il costo economico, rendendolo la scelta più-economica per il riscaldamento costiero dell'acqua salata e i progetti anti-corrosione. Non è in grado di far fronte a condizioni di lavoro ad altissima-intensità di corrosione, ma è comunque l'opzione tradizionale più adatta per le esigenze quotidiane di riscaldamento con circolazione di acqua salata.
