Ngưỡng clorua quan trọng gây ra sự ăn mòn trên thép không gỉ 316 là gì?

# Ngưỡng clorua tới hạn gây ra sự ăn mòn ở thép không gỉ 316 là gì? Yếu tố chính phá vỡ hàng rào bảo vệ của ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 là các ion clorua, mặc dù thực tế là chúng dựa vào màng thụ động crom-molypden để chống lại các chất ăn mòn nhẹ trong môi trường lên men. Có một ngưỡng nồng độ tới hạn rõ ràng đối với clorua để gây ra hiện tượng ăn mòn rỗ. Vượt quá giá trị này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của thiết bị và tăng nguy cơ ô nhiễm. Việc điều chỉnh hệ thống giám sát và xử lý sơ bộ nguyên liệu thô được tạo điều kiện thuận lợi khi các đội sản xuất nắm vững ngưỡng này. Trạng thái vận hành thiết bị được minh họa trong bảng tiếp theo, dựa trên các khoảng nồng độ clorua khác nhau.|Nồng độ clorua|Tính toàn vẹn của phim thụ động|Tính năng ăn mòn|Chu kỳ bảo trì được đề xuất|Rủi ro sản xuất|| ----|----|----|----|----|| Nhỏ hơn hoặc bằng 30 trang/phút|Phim đầy đủ và dày đặc|Không thấy rỉ sét hoặc rỗ|Kiểm tra mối hàn hàng quý|Rủi ro không đáng kể|| 30–50 trang/phút|Màng hơi lỏng ở mối hàn|Sự đổi màu nhỏ trên đường hàn|Quét độ dày thành siêu âm hai tháng một lần|Rủi ro tiềm ẩn thấp|| 50–80 trang/phút|Phân tích một phần phim|Những hố ẩn nhỏ bắt đầu hình thành|Ghi chỉ số clorua hàng tháng|Nguy cơ rò rỉ trung bình|| ＞80 trang/phút|Phim liên tục bị hư hỏng nặng|Ăn mòn rỗ mở rộng nhanh chóng|Tuần tra hàng tuần về các khuyết tật bề mặt|Nguy cơ ô nhiễm hàng loạt cao|Ngưỡng clorua quan trọng được quốc tế công nhận để hoạt động ổn định lâu dài của thép không gỉ 316 trong môi trường lên men CIP là 50 ppm. Sự xâm nhập của ion clorua có thể bị chặn bởi màng thụ động giàu crom dưới nồng độ này và chỉ có thể quan sát thấy sự biến màu mờ nhạt sau nhiều năm hoạt động mà không có bất kỳ tổn hại nào về cấu trúc đối với thành ống. Các ion clorua tích điện sẽ đi vào các khe hở vi mô của màng thụ động khi hàm lượng clorua vượt quá 50 ppm. Quá trình này sẽ thay thế các nguyên tố oxy bên trong lớp bảo vệ và tạo ra các tế bào ăn mòn điện hóa cục bộ tập trung ở các mối hàn. Sau khi nóng chảy ở nhiệt độ cao, các khu vực hàn có cấu trúc hạt không đồng đều, đó là lý do tại sao chúng là vị trí ban đầu tạo ra các hố rỗ. Nhiều xưởng lên men thực phẩm bỏ qua sự tích tụ clorua trong nước tẩy rửa tái chế. Ngưỡng tới hạn 50 ppm bị vi phạm một cách vô thức do quá trình làm giàu clorua dần dần do việc tái sử dụng nhiều lần nước chưa tinh khiết. Sự ăn mòn tiềm ẩn chỉ được người vận hành phát hiện khi độ dày thành giảm đáng kể, dẫn đến việc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và lãng phí vừa phải. Ngay cả lượng clorua tức thời tăng vọt trong thời gian ngắn vượt quá 50 ppm cũng sẽ tạo ra các vết rỗ nhỏ không thể phục hồi trên mối hàn, chúng sẽ giãn nở trong các chu kỳ làm sạch xen kẽ axit-bazơ tiếp theo. Để duy trì mức clorua dưới ngưỡng tới hạn, các nhà máy phải lắp đặt cảm biến giám sát clorua trực tuyến trên các ống dẫn tuần hoàn nhiệt và thiết lập cảnh báo sớm ở mức 45 ppm để phân bổ không gian đệm điều chỉnh. Các bộ lọc khử muối nên được tích hợp vào hệ thống xử lý nước để giảm hàm lượng clorua cơ bản trong nước làm sạch. Các phương pháp xử lý tẩy rửa và thụ động bổ sung phải được thực hiện đối với các mối hàn có biểu hiện biến màu trong quá trình bảo trì định kỳ để khôi phục lớp màng thụ động cục bộ đã bị hư hỏng. Nhiệt độ làm tăng tốc độ ăn mòn clorua. Tốc độ ăn mòn tăng nhanh gấp ba lần so với nhiệt độ phòng khi nhiệt độ làm sạch kiềm đạt tới 60 độ và nồng độ clorua vượt quá 50 ppm. Do đó, như một biện pháp bảo vệ phụ trợ, thiết bị khóa liên động phải hạn chế nghiêm ngặt nhiệt độ làm sạch bằng kiềm xuống dưới 60 độ. Cách tiếp cận chi phí thấp chính để kéo dài tuổi thọ của ống gia nhiệt bằng thép không gỉ 316 và loại bỏ các nguy cơ ăn mòn tiềm ẩn là điều chỉnh clorua nước trung bình và sạch dưới ngưỡng tới hạn 50 ppm.