انتخاب مواد در محیط دریایی به دلیل روند جهانی تمرکز تأسیسات اصلی صنعتی در بنادر دریایی به منظور صرفه جویی در هزینه حمل و نقل به سرعت مورد توجه واقع شد. در سالهای اخیر کاربردهای دریایی بسیار مورد تقاضا بوده است. کاربرد استیل در محیط دریایی به دلیل مقاومت بهتر در برابر زنگ زدگی نسبت به سایر مواد مانند برنج ، برنز و یا فولاد گالوانیزه میباشد. فولاد ضد زنگ به طور طبیعی در برابر خوردگی مقاوم میباشد. هنگامی که این فلز در معرض محیط های خشن مانند آب نمکی یا محیط دریایی قرار دارد ، انواع خوردگی در دریا بازهم می تواند رخ دهد.
اهمیت کاربرد استیل در محیط دریایی
آنچه به فولاد خاصیت مقاومت در برابر خوردگی می دهد ، تشکیل پوسته محافظ اکسید کروم بر روی سطح فلز است. تشکیل لایه اکسید کروم روی فلز پایه (و از همه مهمتر آهن ) محافظت کرده و از تشکیل اکسید آهن در معرض رطوبت و در نتیجه زنگ زدن جلوگیری میکند.
کلرید سدیم (یا نمک) از آب دریا می تواند به این لایه محافظ حمله کند و تشکیل آن را به صورت طبیعی محدود کند. در نتیجه لایه اکسید کروم از فلز پایه جدا شده و فلز غنی از آهن را در معرض و ابتلا به خوردگی شکافی و شیاری قرار میدهد. درواقع هیچ نوع فولاد ضد زنگ با گرید استاندارد دریایی در صنعت وجود ندارد. با این حال استنلس استیل ۳۱۶ یا ۳۱۶L رایج ترین گریدهایی است که به دلیل وجود مولیبدن در ترکیب آنها برای این موارد کاربرد دارد. اگرچه مولیبدن در برخی از گریدهای فولاد ضد زنگ نیز وجود دارد، اما غلظت نسبتا زیاد آن در استیل ۳۱۶(۲.۰ – ۲.۵٪) سبب توقف خوردگی شکافی یا شیاری توسط نمک میشود. اما این مساله به معنای گران بودن این گریدها در مقایسه با سایر گریدها مانند ۳۰۴ نیست.
انواع خوردگی در دریا
خوردگی شیاری و شکافی دیر یا زود روی قطعات داخل دریا، اتفاق میافتد. به عنوان مثال ، یک مبدل حرارتی لوله ای ۲۵Cr07Ni داپلکس که در یک کشتی استفاده شده، در طی ۶ ماه استفاده، دچار خوردگی میشود. در حضور آب دریا، یک لایه بیوفیلم روی سطح فلز ایجاد شده و به قابلیت خورندگی آب می‌افزاید. خوردگی میکروبیولوژیکی (MIC) اغلب در آب دریا رخ می دهد. همچنین خوردگی گالوانیک یک مشکل اساسی در دریا است.
خوردگی موضعی
کاربرد استیل در محیط دریایی دچار مشکلاتی است. فولاد ضد زنگ در محیط دریایی هرگز به طور یکنواخت دچار خوردگی نمی‌شود. خوردگی ایجاد شده روی این قطعات به صورت موضعی است که اغلب توسط یک بیوفیلم گسترش می یابد.
ترک خوردگی استرس
در دماهای بالاتر از ۶۰ درجه سانتیگراد استیل ضد زنگ ۳۰۴ و ۳۱۶ به ترک خوردگی کلرید حساس هستند. برای انجام این فرایند اکسیژن باید وجود داشته باشد ، به این معنی که آب حاصل از تولید نفت یا گاز باعث ترک خوردگی ناشی از استرس حتی در دمای بالا نمی شود. فولاد ضد زنگ داپلکس و ۶٪ مو نسبت به این پدیده حساسیت کمتری دارند ، اما در شرایط شدید ، یعنی فشار و دمای بالا و تغییر شکل سرد ممکن است رخ دهد.
خوردگی گالوانیک
همچون خوردگی شکافی ، مقاومت کم آب دریا همچنین باعث افزایش خوردگی گالوانیک می شود. خوردگی گالوانیک به عنوان یکی از مسائل مهم درباره مواد در محیط دریایی میباشد.
محافظت کاتدیک از فولادهای ضد زنگ
با استفاده از محافظت کاتدی می توان از بروز مشکلات خوردگی در فولاد ضد زنگ در محیط های دریایی جلوگیری کرد. هر دو “جریان تحت فشار” و آندهای فداکار روش موفقیت آمیز برای انجام این کار است. روش دوم معمولاً سودمند است زیرا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر و نسبت به شکست کمتر حساس است.
هیچ استیل ضد زنگ کاملاً در برابر خوردگی مقاوم نیست و کاربرد استیل در محیط دریایی با توجه به عوامل مختلف متفاوت است:
- گرید استیل مورد استفاده
- دمای سرویس
- غلظت نمک
- زمان تماس
- نظافت و نگهداری
چرا کاربرد استیل در محیط دریایی مهم است؟
کاربرد فولاد ضد زنگ در دریا به دلیل اطمینان از پایداری ، ظاهر ، دوام و کیفیت کلی پروژه است. مصارف زیادی برای تیرهای ضد زنگ ، نبشی و ناودانی ضد زنگ یا پروفیل استیل وجود دارد. برای کمک به طولانی تر شدن ظاهر و طول عمر فولاد ضد زنگ ، باید مراقب باشید که فلز به طور مرتب تمیز شود (اجازه دهید لایه محافظ اکسید کروم اصلاح شود).
تهیه شده توسط تیم تولید محتوای استیل ایرانیان
