Deniz Suyu Tuzdan Arındırma Ekipmanında Malzeme Seçimi ve-Korozyon Önleme

Deniz Suyunda ve Deniz Atmosferinde Metallerin Korozyon Davranışı

1. Dökme Demir

Korozyon tipi: Grafit korozyonu (demir erir, grafit iskeleti kalır).

Özellikler:

Şeklini/boyutunu korur ancak ağırlığını ve gücünü kaybeder.

Grafit + korozyon ürünlerini çıkardıktan sonra → düzensiz yüzey korozyonu.

Korozyon oranı (deniz suyunda gri dökme demir HT200, Qingdao):

0,5 yıl → 0,19 mm/yıl

1 yıl → 0,16 mm/yıl (ortalama çukur 0,27 mm, maks. çukur 0,45 mm)

1,5 yıl → 0,14 mm/yıl

→ Hız, maruz kalma süresiyle birlikte azalır.

Karbon çeliği ile karşılaştırma:

Tamamen daldırılmış bölge: 0,18 mm/yıl (1 yıl).

Deniz atmosferi: 0,06 mm/yıl (1 yıl).

Yüksek-nikelli dökme demir:

1,5 yıl: Sıradan dökme demirin ~⅓ oranı.

Maks. çukur derinliği < 0,20 mm.

2. Paslanmaz Çelik (Deniz Ortamı, Qingdao My Island: 36 derece 03′K, 125 derece 25′D, T=13.6 derece, tuzluluk=32‰, pH=8.2)

Atmosfere maruz kalma (8 yıl):

F179, Cr19Ni10, 00Cr18Mo2 (~%17 Cr): korozyon yok, yalnızca parlaklık kaybı.

Hız < 0,3 μm/yıl.

2Cr13 (düşük Cr): kahverengi pas tabakası, tam korozyon.

Hız ≈ 5 μm/yıl, maks. çukur < 0,2 mm.

Tam daldırma bölgesi:

Korozyon direnci sıralaması:
00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.

3. Alüminyum Alaşımları

Avantajları: Yüksek mukavemet, düşük yoğunluk, genel olarak iyi deniz suyu direnci.

Korozyon formları: Çukurlaşma, çatlak korozyonu, tanecikler arası korozyon.

Kirlenme etkisi:

Kirlenme önleyici özelliği yoktur → deniz organizmaları korozyonu kötüleştirir.

İstiridye kirlenmesi → derin lokal çatlak korozyonu.

Temiz yüzeyler → daha hafif fakat daha yoğun oyuklanma korozyonu.

4. Deniz Suyu Sistemleri için Titanyum Tüpler

Malzeme özellikleri:

Düşük yoğunluk, yüksek özgül dayanım (≈3× paslanmaz çelik, 1,3× alüminyum alaşımı).

Kararlı, kendi kendini-onarabilen oksit filmden güçlü pasifleştirme.

İyi ısı transferi (ince duvarlardan + damla damla yoğunlaşmadan faydalanır).

Ölçeklenmeye ve biyolojik kirlenmeye karşı dayanıklıdır.

Tuzdan arındırmada bakır alaşımlı borulara göre avantajları:

Daha ince duvarlar:

Bakır alaşımı: 0,9–1,2 mm.

Titanyum: ~0,5 mm.

Isı transferi:

Titanyum: 17 W/(m·K).

Alüminyum pirinç: 100 W/(m·K).

70/30 Cu-Ni: 29 W/(m·K).

Performans açısından ince-duvarlı titanyum > 70/30 Cu-Ni.

Ekonomik rekabet gücü:

Titanyum yoğunluğu ≈ bakır alaşımlarının %50'si.

Eşit ısı transfer alanı için → titanyum boru ağırlığı ≈ bakır alaşımlı borunun %25'i.

Servis ömrü:

Titanyum Br⁻ saldırısına, kum erozyonuna ve biyolojik kirlenme korozyonuna karşı dayanıklıdır.

Oksijen enjeksiyon koşulları altında bile stabildir (bakır alaşımları burada başarısız olur).

Hızlı Karşılaştırma Tablosu

Popüler Etiketler: