Kimyasal işlemlerde kullanılan paslanmaz çelik borular, asitler ve alkali maddeler gibi agresif maddelere maruz kaldıklarında ciddi korozyon sorunları yaşar. Burada olan, normalde yapıyı koruyan pasivasyon oksit tabakasını bozan bu kimyasalların metal yüzeyi aşındırmasıdır. Uluslararası Elektrokimyasal Bilim Dergisi tarafından yayınlanan araştırmalara göre, kimya endüstrisindeki uygulamaların yaklaşık %70'inde bir korozyon arızası oluşmaktadır. Bu istatistik, kimyasal saldırılara karşı dayanıklı malzemelerin seçilmesinin ne kadar kritik olduğunu açıkça göstermektedir. Bu konuda en kötü etkenler sülfürik ve hidroklorik asitlerdir. Özellikle bu asitlerle çalışan tesisler için, çok daha iyi direnç özellikleri sunan 316L kalite paslanmaz çelik tercih edilmelidir. İşleme sırasında hangi kimyasalların kullanılacağını bilmek yalnızca iyi bir uygulama değildir; basınç altında dayanmayan paslanmaz çelik türlerinin seçilmemesi için hayati öneme sahiptir.
Kimyasal işleme sırasında yüksek sıcaklıklar ve basınç, zamanla paslanmaz çelik tüpler üzerinde ciddi bir etki yaratır. Zorlu koşullar genellikle korozyon süreçlerini hızlandırır ve bu da sonunda tüp arızalarına yol açar. Araştırmalar, sıcaklıkta bile küçük değişikliklerin korozyon oranlarını yarı oranında artırabileceğini göstermektedir. Bu nedenle bu tür zorlu ortamlara dayanabilecek malzemelerin seçilmesi kaçınılmaz hale gelir. ASME'nin kayıtlarından somut bir örnek verelim: mühendisler uygulamaları için yanlış paslanmaz çelik türünü seçtiler. Sonuç? Tüplerin termal strese maruz kalmasından dolayı tamamen başarısız oldular ve tesisin üretiminden günlerce mahrum kalındı. Bu yüzden işlemlerimizin beklenmedik arızalar olmadan sorunsuz bir şekilde çalışması için aşırı sıcaklık ve basınca dayanıklı şekilde tasarlanmış paslanmaz çelik kalitelerinin seçilmesi büyük önem taşır.
Paslanmaz çelik, yüzeyinde doğal olarak oluşan bir krom oksit tabakası sayesinde korozyona karşı koruma sağlar. Normal paslanmaz çelik hava ile temas ettiğinde, metal içindeki krom hemen reaksiyona başlayarak bu mikroskobik kalkanı oluşturur. Bu kaplamayı özel kılan şey, su buharı ve aşındırıcı kimyasallar gibi maddelerin altında yatan çeliğe ulaşmasını engelleme özelliğidir. Araştırmalar, bu tür tabakaların bazı koşullarda diğerlerine göre daha iyi çalıştığını gösteriyor; ancak yine de metallerin normalde hızla bozulduğu fabrika ve işleme tesislerinde dahi oldukça dayanıklıdırlar. Paslanmaz ürünlerle çalışan kişiler için, bu koruyucu tabakanın var olup olmadığını bilmek, ekipmanın onlarca yıl dayanması ile birkaç yıl içinde pas nedeniyle değiştirilmesi arasında fark yaratır.
Paslanmaz çeliğe molibden eklemek, özellikle zorlu koşullara maruz kaldığında, onun delgi ve yarık korozyonu gibi sinir bozucu korozyon türlerine karşı direncini gerçekten artırır. Üreticiler bu metali paslanmaz çelik karışımlarına kattığında, korozyonun başlamaya meyilli olduğu bu küçük alanlara karşı savaştığı için daha uzun ömürlü malzemeler elde ederler. Metalurji uzmanlarından gelen araştırmalar, ekstra molibden içeren alaşımların sıradan paslanmaz çelik türlerine göre çok daha iyi dayanıklılık gösterdiğini oldukça açık bir şekilde ortaya koymaktadır. Bu da zamanla kimyasal maruziyete dayanıklı ve sürekli deniz suyu ile temas eden önemli parçalarda yapısal bütünlük açısından daha az sorun yaşanması anlamına gelir. Tuzlu suda seyahat eden gemileri ya da kimya işleme tesislerinde kullanılan ekipmanları inceleyin – bu tür yerlerde molibden içeriği olan bazı paslanmaz çelik türleri diğerlerine kıyasla çok daha iyi performans gösterir. Sert kimyasal etkilere ya da sürekli deniz suyu temasına dayanacak her şeyin inşasında mühendislerin bu özel kaliteleri tercih etmelerinin sebebi budur.
Daha düşük karbon içeriğine sahip paslanmaz çelik, özellikle kaynak işlemi sırasında karbür oluşumunu engellemeye yardımcı olur ve bu da kaynak yapılan bölgelerin korozyona karşı daha dirençli hale gelmesini sağlar. Karbon seviyesinin düşürülmesiyle daha sonra korozyon oluşma ihtimali azalır çünkü yapı zaman içinde daha güçlü kalır. Yapılan araştırmalar, düşük karbonlu paslanmaz çeliğin yüksek karbonlu türlere göre korozyon direncinin çok daha iyi olduğunu göstermektedir; bu da dayanıklı malzemeye ihtiyaç duyan inşaat projeleri için oldukça önemlidir. Şu anda çoğu mühendislik standardı, nem ve kimyasal etkilere maruz kalan ortamlarda mümkün olduğunca düşük karbonlu seçeneklerin kullanılmasını önermektedir. Bu nedenle, onlarca yıl süreyle sağlam kalması gereken kritik bağlantılar için birçok köprü inşaatçisi ve tank üreticisi bu tür malzemelere geçiş yapmıştır.
Kimyasal işlemler için malzeme seçerken 304 ve 316 paslanmaz çelik arasındaki farkı bilmek büyük önem taşır. Onları birbirinden ayıran temel şey, içerdikleri maddeler ve bunun performansları nasıl etkiler. Örneğin 316 paslanmaz çelik, kloridlerden kaynaklanan korozyona karşı direncini artıran molibden içerir. Buna karşılık 304 paslanmaz çelik oldukça yaygındır ve birçok durumda harika çalışır, ancak molibden içermediği için tuzlu su ya da diğer aşındırıcı maddelerle başa çıkmada aynı dayanıklılığı göstermez. Bunu gerçek hayatta da görüyoruz. Denizcilik ekipmanları üreticileri genellikle 316 paslanmaz çeliği tercih ederler çünkü tuzlu su koşullarında daha uzun dayanır. Sektörel veriler de bunu destekler. Ayrıca her iki kalitede de çalışmış kişiler, çelik türünü ortama uygun seçmenin çok daha iyi sonuç verdiğini belirtirler. Teknik özelliklere baktığımızda da zaten bildiğimiz şeyi doğruluyor: 304 normal ortamlarda iyi sonuç verir ama ortam zorlaşıp aşındırıcı hale geldiğinde, 316 genel olarak daha iyi performans gösterir.
Deniz mühendisleri ve kıyı tesisi operatörleri, kloridlerin yoğun olduğu alanlarda 316L paslanmaz çeliği tercih eder çünkü diğer türlerine göre korozyona karşı çok daha dayanıklıdır. 316L'yi özel kılan, kaynak süreçlerinde metalin hassas hale gelmesini engelleyen daha düşük karbon içeriğidir. Bu, malzemenin uzun süre sert kimyasallara maruz kalmasına rağmen koruyucu özelliklerini koruyabileceği anlamına gelir. Alan verileri bunu desteklemekte olup, birçok tesis benzer deniz suyu ortamlarında 304 paslanmaz çelik parçalara kıyasla 316L bileşenlerde önemli ölçüde daha az arıza bildirmektedir. Dünyadaki tersanelerde ve deniz suyu arıtma tesislerinde bakım ekipleri, ekipmanın sürekli deniz suyu spreyine veya esintili koşullara maruz kaldığı durumlarda her zaman 316L'yi tercih ettiklerini ifade etmektedir. Sahil şeritlerine yakın altyapı çalışmalarında ya da kimya işleme endüstrisinde çalışanlar için 316L belirtmek yalnızca iyi bir uygulama değildir; ileride oluşabilecek maliyetli yenileme ihtiyaçlarını önlemek açısından neredeyse zorunludur.
Paslanmaz çelik boruların zamanla korozyona karşı dirençli kalabilmesi için düzenli kontroller büyük rol oynar. Standart muayene prosedürlerinin çoğu yüzeydeki sorunları incelemeyi, kalınlığı kontrol etmek için ultrasonik cihazları kullanmayı ve bazen de gizli sorunları tespit etmek için X-ışını tekniklerinden yararlanmayı kapsar. Sektörel kılavuzlara göre, şartların çok şiddetli olmadığı durumlarda tesisler genellikle altı ayda bir muayene programlarlar; ancak çevre agresif ya da korozyon oluşturabilecek şekilde ise daha sık muayene yapmaları gerekir. Bakım uzmanları, sorunları erken tespit etmenin uzun vadede maliyet tasarrufu sağladığını çünkü kimsenin pahalı boru patlamaları ya da yenileme işlerini istemeyeceğini vurgularlar. Doğru muayene prosedürlerini uygulamak boruların bütünlüğünü korur ve paslanmaz çelik sistemin genel ömrünü uzatır. Titiz muayene uygulamalarına bağlı kalan tesisler genellikle boru sistemlerinin daha iyi performans gösterdiğini ve ileride daha az acil onarım gerektirdiğini görürler.
Paslanmaz çelik boruları temiz tutmak, performansları ve değiştirilmeden önceki ömürleri açısından oldukça önemlidir. Zamanla toz, yağ kalıntısı ve çevreden gelen küçük partiküller olmak üzere birçok şey birikir ve uzun süre temizlenmezse, bu birikintiler metalin aşınmasına ve ileride ciddi korozyon sorunlarına yol açar. Çoğu tesis bu tür sorunlarla başa çıkmak için üç ana yöntemi kullanır: yüksek basınçlı su jetleri kalın birikintiler için çok etkilidir, kimyasal solüsyonlar zor temizlenen kirleri çözerken buhar temizleme, ulaşılması zor bölgelere kadar nüfuz eder. Uygun teknik, biriken kirin türüne ve bulunduğu yere göre değişir. Bakım kılavuzlarında genellikle belirlenmiş temizlik aralıklarına sadık kalınması ve paslanmaz çelik yüzeyler için özel olarak formüle edilmiş, yüzeyleri tahrip etmeyen ürünlerin kullanılması önerilir. Şirketler doğru temizlik prosedürlerini sürekli uyguladıklarında, korozyon olayları çok daha az görülür ve beklenmedik duruşlar olmadan işler aksamadan devam eder.
2025-01-03
2024-10-23
2024-11-15