โลหะผสม 20 ในถังเก็บกรดซัลฟิวริก อัตราการกัดกร่อนและการวิเคราะห์ต้นทุนวงจรชีวิต - ความรู้

ถังดองมีชีวิตที่ยากลำบาก: กรดกำมะถันร้อน เหล็กที่ละลายจากเหล็กที่ดอง กระเซ็นที่ปล่อยให้อากาศเข้าไป และวงจรความร้อนคงที่ล้อแม็ก 20 (UNS N08020)ได้รับการตั้งชื่อการใช้งานสำหรับหน้าที่นี้ตั้งแต่โลหะผสมได้รับการพัฒนา แต่ "ทนต่อการกัดกร่อน" ไม่เหมือนกับ "ฟรี"

Alloy 20 in Sulfuric Acid Pickling Tanks Corrosion Rates and Life Cycle Cost Analysis

คู่มือนี้ให้คำตอบโดยตรงที่วิศวกรโครงการต้องการ: อัตราการกัดกร่อนที่คาดหวัง ความเข้มข้นและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอัตรานั้นอย่างไร และต้นทุนรวมของ Alloy 20 เปรียบเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กบุผิว 316L และโลหะผสมนิกเกิลที่สูงขึ้นตลอดอายุการใช้งานของถังอย่างไร ทุกส่วนจะกล่าวถึงข้อสรุปก่อน จากนั้นจึงระบุเหตุผลประกอบ อัตราการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับการปนเปื้อน ความเร็ว และการเติมอากาศ ดังนั้นควรยืนยันด้วยการทดสอบคูปองหรือข้อมูลการกัดกร่อนของผู้ผลิตในปัจจุบันก่อนที่จะสรุปการออกแบบ

ประเด็นสำคัญ

การเติมทองแดง 3–4% ของ Alloy 20 เป็นสิ่งที่ทำให้เป็นวัสดุที่มีชื่อสำหรับถังดอง ตะขอ และคอยล์ทำความร้อนด้วยกรดซัลฟิวริก ทองแดงช่วยลดอัตราการกัดกร่อนโดยเฉพาะในกรดรีดิวซ์นี้

ข้อได้เปรียบของ Alloy 20 จะยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงความเข้มข้น 20–80% ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งเป็นจุดที่เหล็กกล้าคาร์บอนและเกรดสเตนเลสมาตรฐานเช่น 316L เกิดการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว

อัตราการกัดกร่อนไม่คงที่: ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น อุณหภูมิ เหล็กที่ละลาย คลอไรด์ และการเติมอากาศ และต้องอ่านจากแผนภาพไอโซการกัดกร่อน ไม่ใช่ตัวเลขเดียว

ล้อแม็ก 20 มีค่าใช้จ่ายล่วงหน้ามากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนหรือ 316L แต่อัตราการกัดกร่อนที่ต่ำกว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามักจะทำให้ราคาถูกกว่าเมื่อพิจารณาจากต้นทุนตลอดอายุการใช้งานสำหรับการดองอย่างต่อเนื่อง

ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน ไม่ใช่ราคาซื้อเป็นพื้นฐานที่เหมาะสมสำหรับการเปรียบเทียบวัสดุถัง: เพิ่มเวลาหยุดทำงาน เปลี่ยน และต้นทุนการผลิตที่สูญเสีย-เข้ากับราคาสติกเกอร์

โลหะผสม 20 ใช้สำหรับถังดองเนื่องจากการเติมทองแดงของมันยับยั้งการกัดกร่อนโดยเฉพาะในการลดกรดซัลฟิวริก ทำให้มีความต้านทานที่ดีในช่วงความเข้มข้นที่กว้างซึ่งสแตนเลสธรรมดาจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว

ถัง ตะขอ และคอยล์ทำความร้อนสำหรับดองกรดซัลฟูริกปรากฏตามชื่อบนเอกสารข้อมูลของผู้ผลิต Alloy 20 เป็นการใช้งานหลัก ควบคู่ไปกับอุปกรณ์เคลือบฟอสเฟตและอุปกรณ์กระบวนการทางเคมีอื่นๆ เหตุผลก็คือโลหะวิทยา: กรดซัลฟิวริกทำหน้าที่เป็นกรดรีดิวซ์บนเหล็กกล้าและสเตนเลสซึ่งมีความเข้มข้นประมาณ 70% และเกรดออสเทนนิติกมาตรฐาน เช่น 316L ประสบปัญหาในช่วงนี้อย่างเลวร้าย ความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกต่ำกว่าประมาณ 85% ที่อุณหภูมิห้องสามารถผลักดันอัตราการกัดกร่อนใน 316L ให้สูงกว่า 5 mils ต่อปี และเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา สเตนเลสซีรีส์ 400 และแม้แต่ 304L ก็ไม่สามารถใช้งานได้จริงในช่วงดังกล่าวมากนัก การเติมทองแดงของ Alloy 20 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขช่องว่างดังกล่าว

ในกรดซัลฟิวริกที่สะอาดและไม่มีการปนเปื้อนภายในช่วงการออกแบบ โดยทั่วไปอัลลอยด์ 20 จะเกิดการกัดกร่อนที่ต่ำกว่า 20 มิลต่อปี (0.5 มม./ปี) และมักจะต่ำกว่า 5 มิลต่อปี (0.1 มม./ปี) ในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนและ 316L สามารถเกิน 100 มิลต่อปีในสภาวะเดียวกัน ถังดองจริงร้อนกว่าและสกปรกกว่าคูปองทดสอบในห้องปฏิบัติการ ดังนั้น-อัตราจริงในโลกควรได้รับการยืนยันด้วยข้อมูลพืชหรือการทดสอบคูปอง

What Corrosion Rate Can You Expect from Alloy 20 in Pickling Acid

วิศวกรการกัดกร่อนอธิบายประสิทธิภาพโดยใช้แผนภาพไอโซคอร์โรชัน: แผนภูมิที่แสดงค่าผสมของความเข้มข้นของกรดและอุณหภูมิที่ทำให้เกิดอัตราการกัดกร่อนที่กำหนด โดยทั่วไปคือ 0.1 มม./ปี (ประมาณ 4 มิลต่อปี) หรือ 0.5 มม./ปี (ประมาณ 20 มิลต่อปี) ด้านล่างเส้นกราฟสำหรับโลหะผสม อัตราการกัดกร่อนจะต่ำกว่าค่าของเส้นนั้น ข้างบนนั้นอัตราจะสูงกว่า นี่เป็นวิธีที่ถูกต้องในการอ่านแผนภูมิกรดซัลฟิวริกของผู้ผลิตสำหรับอัลลอยด์ 20 และนี่คือเหตุผลว่าทำไมตัวเลข "อัตราการกัดกร่อน" เดียวสำหรับโลหะผสมจึงไม่มีความหมายโดยไม่ต้องระบุความเข้มข้นและอุณหภูมิที่ใช้ด้วย

อัลลอยด์ 20 ทำงานได้ดีที่สุดในช่วงความเข้มข้นต่ำ-และความเข้มข้น-สูง-มากของช่วงกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิปานกลาง โดยมีข้อได้เปรียบที่มีคุณค่ามากที่สุดเหนือเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐานที่ปรากฏในช่วงกลางของช่วง โดยมีความเข้มข้นประมาณ 20–80% ที่อุณหภูมิสูงขึ้น - ซึ่งเป็นโซนที่การดำเนินการดองจำนวนมากตกอยู่ในนั้นอย่างแม่นยำ

เคมีของกรดซัลฟิวริกมีการแยกตัวที่ดี-ตามที่บันทึกไว้ โดยจะทำหน้าที่เป็นกรดรีดิวซ์บนเหล็กกล้าและเหล็กกล้าไร้สนิมจนถึงความเข้มข้นประมาณ 70% และกลายเป็นออกซิไดซ์ที่สูงกว่าประมาณ 70% และอยู่ในช่วงโอเลียม การเติมทองแดงของ Alloy 20 มุ่งเป้าไปที่ด้านลดลงของการแยกนั้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมคำแนะนำของผู้ผลิตจึงเน้นย้ำถึงความต้านทานที่ดีในช่วงความเข้มข้นที่หลากหลายในบริเวณที่ 316L และเหล็กกล้าคาร์บอนเสียหาย เมื่อความเข้มข้นไต่ขึ้นไปสู่จุดสูงสุด (สูงกว่าประมาณ 95%) ผลกระทบของการสร้างฟิล์มก็สามารถช่วยได้เช่นกัน แต่โลหะผสมและจุดปฏิบัติการยังคงต้องได้รับการตรวจสอบเทียบกับแผนภูมิไอโซคอร์โรสชันปัจจุบันเพื่อดูความแข็งแรงของกรดและอุณหภูมิที่แท้จริงของโรงงาน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งสามารถย้ายการออกแบบจากโซนปลอดภัยไปยังโซนก้าวร้าวได้

การปนเปื้อนของเหล็ก การเติมอากาศ และคลอไรด์ที่ละลายน้ำสามารถเพิ่มอัตราการกัดกร่อนให้สูงกว่าค่าพื้นฐานที่เป็นกรดที่สะอาด- ดังนั้นถังดองที่ใช้งานได้ควรสันนิษฐานว่าทำงานหนักกว่าแผนภูมิไอโซคอร์โรสชันในห้องปฏิบัติการที่แนะนำ

How Does Contamination Change the Corrosion Rate in a Working Pickling Tank

ถังดองไม่ใช่อ่างกรดคงที่ เหล็กที่ถูกดองจะละลายลงในกรดเนื่องจากเฟอร์รัสซัลเฟต การกระเด็นและการกวนทำให้เกิดออกซิเจน และคลอไรด์สามารถเข้ามาจากการลำเลียงน้ำล้างหรือระดับวัตถุดิบตั้งต้น การเปลี่ยนแปลงเคมีไฟฟ้าแต่ละอย่างเหล่านี้: โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเติมอากาศได้รับการบันทึกไว้เพื่อเพิ่มอัตราการกัดกร่อนในระบบกรดซัลฟิวริกอย่างมีนัยสำคัญ และการปนเปื้อนของออกซิไดซ์โดยทั่วไปจะมีผลกับโลหะผสมที่ขึ้นอยู่กับกลไกรีดิวซ์-ของกรด ผลกระทบในทางปฏิบัติสำหรับการออกแบบและการทำงานของถังดอง ได้แก่:

สร้างระยะขอบให้สูงกว่าอัตราการกัดกร่อนของกรดสะอาด- เมื่อปรับขนาดค่าเผื่อการกัดกร่อน แทนที่จะออกแบบให้ได้จำนวนห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมที่สุด

ควบคุมเคมีในการอาบน้ำ: ตรวจสอบการสะสมของธาตุเหล็กและรีเฟรชหรือไล่เลือดออกในอ่าง ก่อนที่การปนเปื้อนจะสูงเกินไป

ลดการเติมอากาศที่ไม่จำเป็นจากการกวน การโปรยอากาศ หรือการกระเด็นในบริเวณที่สภาวะกระบวนการเอื้ออำนวย

ติดตามแหล่งที่มาของคลอไรด์ รวมถึงปริมาณน้ำที่ใช้ล้าง และรักษาให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ใช้การทดสอบคูปองในอ่างจริงเป็นระยะๆ เพื่อตรวจจับการดริฟท์ก่อนที่จะกลายเป็นผนังถัง-บางลง

เหล็กกล้าคาร์บอนเปลือยไม่สามารถใช้งานได้กับการดองกรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นปานกลาง- เหล็กกล้าคาร์บอนบุยาง- หรืออิฐ-สามารถทำงานได้แต่มีความเสี่ยงในการบำรุงรักษาซับ ในขณะที่อัลลอยด์ 20 ที่เป็นของแข็งจะหลีกเลี่ยงโหมดความล้มเหลวของซับโดยสิ้นเชิงด้วยต้นทุนวัสดุที่สูงขึ้น

ตัวเลือกวัสดุ	ค่าใช้จ่ายล่วงหน้า	พฤติกรรมการกัดกร่อน	ความเสี่ยงที่สำคัญ
เหล็กกล้าคาร์บอนเปลือย	ต่ำสุด	กัดกร่อนอย่างรวดเร็วในช่วง-ความเข้มข้นปานกลาง กรดซัลฟิวริกที่มีอุณหภูมิสูง-	อายุการใช้งานสั้น รั่วไหลบ่อย สินค้าปนเปื้อนเหล็ก
เหล็กกล้าคาร์บอนบุยาง- หรืออิฐ-	ต่ำ-ถึง-ปานกลาง	ดีถ้าซับในยังสมบูรณ์ เปลือกเหล็กไม่มีการป้องกันเมื่อซับล้มเหลว	รอยแตกร้าว หลุดออก หรือถูกเจาะ ความล้มเหลวมักจะเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและซ่อนเร้น
โลหะผสมแข็ง 20	สูงกว่า	ความต้านทานที่ดีและสม่ำเสมอตลอดช่วงรีดิวซ์-ของกรดด้วยการออกแบบที่เหมาะสม	ต้องมีหน้าต่างความเข้มข้น/อุณหภูมิที่ถูกต้องและการควบคุมการปนเปื้อน
โลหะผสม 20 หุ้มหรือเชื่อม-ซ้อนทับบนเหล็กกล้าคาร์บอน	ปานกลาง-ถึง-สูงกว่า	ประสิทธิภาพการกัดกร่อนใกล้เคียงกับโลหะผสมแข็งที่พื้นผิวเปียก	คุณภาพการซ้อนทับและความสมบูรณ์ของพันธะขึ้นอยู่กับการควบคุมการผลิต

วัสดุบุผิวสามารถประหยัดได้สำหรับถังกวนขนาดใหญ่- แต่จะล้มเหลวแตกต่างจากโลหะ: ความเสียหายมักจะมองไม่เห็นจนกว่ากรดจะไปถึงซับสเตรต ซึ่ง ณ จุดนี้เหล็กกล้าคาร์บอนจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วและคาดเดาไม่ได้ Solid หรือ clad Alloy 20 แลกต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าสำหรับโหมดความล้มเหลวที่ช้ากว่า สม่ำเสมอกว่า และง่ายกว่าในการตรวจสอบด้วยการสำรวจความหนาตามปกติ

อัลลอยด์ 20 อยู่ระหว่าง 316L ถึงโลหะผสมนิกเกิลสูง- เช่น C-276 ทั้งในด้านต้นทุนและความสามารถ โดยมีราคาสูงกว่า 316L แต่น้อยกว่า C-276 มาก ในขณะที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่า 316L ตลอดช่วงการดองของกรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ และการจับคู่หรือเข้าใกล้ C-276 ในความเข้มข้นที่ถังดองส่วนใหญ่มองเห็นได้จริง

คุณลักษณะ	สแตนเลส 316L	ล้อแม็ก 20 (UNS N08020)
ต้นทุนวัสดุสัมพันธ์	ต่ำที่สุดในสาม	ปานกลาง; หลายครั้ง 316L
ประสิทธิภาพใน 20–80% H2SO4 อุณหภูมิที่สูงขึ้น	ยากจน; กัดกร่อนอย่างรวดเร็ว	ดี; นี่คือจุดหวานที่ออกแบบโดย Alloy 20
ประสิทธิภาพใน H2SO4 เจือจางหรือเข้มข้นมาก	ยุติธรรมถึงดีตามสถานการณ์	ดี
บทบาททั่วไปเทียบกับ C-276	ไม่ใช่มาทดแทนหน้าที่นี้	จัดการสภาวะการดองส่วนใหญ่ด้วยต้นทุนเพียงเล็กน้อยของ C-276

โดยทั่วไปแล้วโลหะผสมโมลิบดีนัม-นิกเกิล โครเมียม-สูงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าอัลลอยด์ 20 ในการปนเปื้อน อุณหภูมิ และความเข้มข้นที่รุนแรงที่สุด แต่ประสิทธิภาพนั้นมาพร้อมกับต้นทุนระดับพรีเมียมที่สูงชัน สำหรับถังประดิษฐ์ขนาดใหญ่ ความแตกต่างของต้นทุนวัสดุระหว่าง Alloy 20 และโลหะผสมนิกเกิลสูง-อาจมีนัยสำคัญ ดังนั้นการดำเนินการดองจำนวนมากจึงใช้ Alloy 20 เป็นทางเลือกที่ประหยัด - ได้รับการพิสูจน์แล้ว และสำรองโลหะผสมระดับพรีเมียมไว้สำหรับข้อต่อเฉพาะ ขดลวด หรือหัวฉีดที่ต้องเผชิญกับสภาพท้องถิ่นที่เลวร้ายที่สุด

ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานเท่ากับต้นทุนการผลิตเริ่มต้น บวกด้วยต้นทุนของการเปลี่ยนทดแทนหรือการซ่อมแซมหลักที่คาดหวังทุกครั้งตลอดระยะเวลาการวางแผน บวกกับเวลาหยุดทำงานและต้นทุนการผลิตที่สูญเสีย- ซึ่งแต่ละเหตุการณ์ทำให้เกิด - ไม่ใช่แค่ราคาของถังแรกเท่านั้น

How Do You Calculate Life Cycle Cost for a Pickling Tank

กรอบการทำงานที่เรียบง่ายและโปร่งใสก็เพียงพอสำหรับการตัดสินใจที่สำคัญส่วนใหญ่:

ค่าเผื่อการกัดกร่อนโดยประมาณ: อัตราการกัดกร่อนที่คาดหวัง (จากข้อมูลไอโซการกัดกร่อน ปรับตามการปนเปื้อน) คูณด้วยอายุการใช้งานที่ต้องการ บวกกับความหนาของผนังโครงสร้างขั้นต่ำ

ประมาณการอายุการใช้งานตามความเป็นจริง: หากอัตราการกัดกร่อนจริงสูงกว่าที่ออกแบบไว้ หรือหากซับในล้มเหลวก่อนกำหนด อายุการใช้งานจะสั้นลง สร้างส่วนต่างแทนที่จะสมมติว่ามีประสิทธิภาพดีที่สุด-

นับเหตุการณ์การเปลี่ยนทดแทนทั้งหมดตลอดระยะเวลาการวางแผน (เช่น 20-30 ปี) และกำหนดราคาแต่ละรายการตามต้นทุนวัสดุในอนาคต

เพิ่มต้นทุนการหยุดทำงานสำหรับการเปลี่ยนทดแทนหรือการซ่อมแซมหลักแต่ละครั้ง: การสูญเสียการผลิต แรงงานฉุกเฉิน และการเร่งการผลิตหรือการขนส่ง ซึ่งมักจะสูงกว่าต้นทุนวัสดุเอง

ในกรณีที่กองทุนมีภาระผูกพันเป็นเวลาหลายปี ให้ใช้อัตราคิดลดกับต้นทุนในอนาคต (มูลค่าปัจจุบันสุทธิ) เพื่อให้การเปรียบเทียบสะท้อนถึงมูลค่าตามเวลาของเงิน ไม่ใช่แค่ผลรวม

สูตรต้นทุนวงจรชีวิตแบบง่าย

ต้นทุนวงจรชีวิต=ต้นทุนการผลิตเริ่มต้น + Σ (ต้นทุนทดแทน + ต้นทุนการหยุดทำงาน) สำหรับการเปลี่ยนที่คาดไว้แต่ละครั้งตลอดขอบเขตการวางแผน โดยคิดลดเป็นมูลค่าปัจจุบัน หากเปรียบเทียบในระยะเวลานาน

ในการเปรียบเทียบตัวอย่างในช่วง 20- ปี ถัง-เหล็กคาร์บอนหรือถังบุอาจมีราคาถูกกว่าในวันแรก แต่จะมีราคาโดยรวมสูงกว่าเมื่อรวมการเปลี่ยนทดแทนและการหยุดทำงานที่คาดหวังไว้ด้วย ในขณะที่โลหะผสมแข็ง 20 โดยทั่วไปจะแสดงต้นทุนวงจรชีวิตต่ำสุดสำหรับหน้าที่การดองที่มีความเข้มข้นปานกลาง-อย่างต่อเนื่อง ตัวเลขด้านล่างเป็นเพียงภาพประกอบเพื่อแสดงวิธีการ - แทนที่ราคาเสนอ ข้อมูลการกัดกร่อน และต้นทุนการหยุดทำงานของคุณเองเสมอ

ตัวเลือกวัสดุ	ต้นทุนเริ่มต้นสัมพัทธ์	ชีวิตที่คาดหวังเป็นตัวอย่าง	ต้นทุนวงจรชีวิตสัมพัทธ์ 20 ปีตัวอย่าง
เหล็กกล้าคาร์บอนเปลือย	1.0×	2–4 ปีในหน้าที่ช่วงกลาง-	สูงสุดเนื่องจากมีการเปลี่ยนและหยุดทำงานบ่อยครั้ง
ยาง/อิฐ-เหล็กบุ	1.3–1.8×	5-10 ปี หรือสั้นกว่านั้นถ้าซับล้มเหลวเร็ว	ปานกลาง-ถึง-สูง; ไม่สามารถคาดเดาได้เนื่องจากมีความเสี่ยงต่อเยื่อบุ
โลหะผสมแข็ง 20	2.5–4×	15–25+ ปีกับการดำเนินการที่เหมาะสม	ต่ำสุดถึงปานกลาง การเปลี่ยนทดแทนน้อยลง การตรวจสอบตามแผน
โลหะผสมนิกเกิลสูง- (เช่น C-276)	8–15×	20–30+ ปี อัตราความปลอดภัยที่กว้างขึ้น	สูงกว่าเว้นแต่เงื่อนไขจะรุนแรงพอที่จะพิสูจน์ความเบี้ยประกันภัยได้

รูปแบบที่ปรากฏอย่างต่อเนื่อง: ถังที่ถูกที่สุดที่จะซื้อมักไม่ค่อยมีถังที่ถูกที่สุดสำหรับการเก็บกรดอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนทดแทนโดยไม่ได้วางแผนทุกครั้งจะขจัดไม่เพียงแต่ต้นทุนการซื้อเท่านั้น แต่ยังช่วยขจัดการสูญเสียการผลิตหลายวันหรือหลายสัปดาห์ ซึ่งโดยปกติจะเป็นตัวเลขเดียวที่ใหญ่ที่สุดในการเปรียบเทียบ

อายุการใช้งานของถังยืดออกไปได้มากที่สุดโดยการควบคุมเคมีในอ่าง (เหล็ก คลอไรด์ การเติมอากาศ) กำหนดขนาดเผื่อการกัดกร่อนให้เพียงพอตั้งแต่เริ่มต้น หลีกเลี่ยงรอยแยกและบริเวณที่นิ่งโดยไม่จำเป็น และปฏิบัติตามโปรแกรมตรวจสอบความหนา-ที่กำหนดไว้ แทนที่จะรอการรั่วไหล

ออกแบบค่าเผื่อการกัดกร่อนจากข้อมูลไอโซการกัดกร่อนจริงหรือเชิงอนุรักษ์ ไม่ใช่จากประสิทธิภาพของกรด-ความสะอาดเคส-ที่ดีที่สุดของโลหะผสม

ลดรอยแยก ปะเก็น และมุมนิ่งให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งฟิล์มป้องกันของโลหะผสมอาจดูแลรักษายากกว่า

ควบคุมระดับธาตุเหล็กและคลอไรด์ในอ่างอาบน้ำโดย-และ-การป้อนอาหารหรือเปลี่ยนเวลาอาบน้ำตามกำหนดเวลา

ลดการเติมอากาศโดยไม่จำเป็นจากการกวนหรือโปรยอากาศในกรณีที่กระบวนการอนุญาต

ใช้การสำรวจความหนาของอัลตราโซนิกตามกำหนดเวลาที่แน่นอนเพื่อติดตามอัตราการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจริงโดยเทียบกับสมมติฐานการออกแบบ และปรับการวางแผนการบำรุงรักษาหากอัตราที่วัดได้สูงขึ้น

เชื่อมด้วยโลหะเติมที่เข้ากันและการควบคุมขั้นตอนที่เหมาะสม เนื่องจากโซนการเชื่อมสามารถทำงานแตกต่างจากโลหะฐานได้ หากอนุญาตให้มีการตกตะกอนของคาร์ไบด์หรือการป้อนความร้อนที่ไม่เหมาะสม

เลือกโลหะผสม 20 แบบแข็งหรือแบบหุ้มสำหรับการดองกรดซัลฟิวริกความเข้มข้นปานกลาง-ที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง สำรองเหล็กกล้าคาร์บอนและซับในสำหรับ-หน้าที่ที่ต่ำกว่าหรือการบริการเป็นระยะๆ และสำรองโลหะผสมนิกเกิลสูง-สำหรับสภาพท้องถิ่นที่มีการปนเปื้อนหรือรุนแรงที่สุด

เงื่อนไขการให้บริการ	วัสดุที่แนะนำ	เหตุผลหลัก
การดองแบบต่อเนื่อง 20–80% H2SO4 อุณหภูมิที่สูงขึ้น	โลหะผสมแข็งหรือหุ้ม 20	ออกแบบจุดหวาน; พิสูจน์แล้วในแอปพลิเคชันนี้
กรดเจือจางต่ำ-หรือเป็นช่วงๆ งบประมาณจำกัด	เหล็กคาร์บอนเรียงราย	ลดต้นทุนล่วงหน้าที่ยอมรับได้หากโปรแกรมการตรวจสอบมีระเบียบวินัย
หัวฉีด คอยล์ หรือข้อต่อขนาดเล็กที่สัมผัสกับการปนเปื้อนในพื้นที่ที่เลวร้ายที่สุด-	โลหะผสมนิกเกิลสูง- (เช่น C-276)	ต้นทุนระดับพรีเมียมสมเหตุสมผลเฉพาะกับองค์ประกอบที่จำกัดและมีความเสี่ยงสูงสุด-เท่านั้น
ความน่าเชื่อถือสูง- การดำเนินการที่มีต้นทุน-การหยุดทำงาน-สูง	Solid Alloy 20 (หรือสูงกว่า หากข้อมูลรองรับ)	ความเสี่ยงความล้มเหลวที่ไม่ได้วางแผนไว้จะช่วยลดต้นทุนการเป็นเจ้าของโดยรวม
เหล็กกล้าคาร์บอนเปลือยไม่มีซับในในกรดร้อนที่มีความเข้มข้นปานกลาง-	ไม่แนะนำ	-มีการบันทึกการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วในช่วงนี้

เหตุใด Alloy 20 จึงใช้สำหรับถังเก็บกรดซัลฟิวริกโดยเฉพาะ

การเติมทองแดง 3–4% ช่วยลดอัตราการกัดกร่อนในการลดกรดซัลฟิวริกในช่วงความเข้มข้นที่กว้าง ซึ่งตรงกับช่วงการทำงานของอ่างดองส่วนใหญ่ เป็นแอปพลิเคชันที่มีชื่อในเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตด้วยเหตุผลนี้

ฉันควรออกแบบถังดองให้มีอัตราการกัดกร่อนเท่าใด

อ่านอัตราที่คาดหวังจากแผนภาพไอโซการกัดกร่อนของผู้ผลิตปัจจุบันสำหรับความเข้มข้นและอุณหภูมิของกรดเฉพาะของคุณ จากนั้นเพิ่มส่วนต่างสำหรับการปนเปื้อน เช่น เหล็กที่ละลายอยู่ คลอไรด์ และการเติมอากาศ แทนที่จะใช้เลขกรดที่สะอาด-เพียงอย่างเดียว

Alloy 20 แพงกว่าสแตนเลส 316L หรือไม่?

ใช่ โดยปกติแล้ว Alloy 20 จะมีราคาต่อน้ำหนักต่อหน่วยมากกว่า 316L แต่ทนทานต่อสภาวะการดองของกรดซัลฟิวริกได้ดีกว่ามาก ซึ่งโดยปกติแล้ว Alloy 20 จะมีต้นทุนวงจรชีวิตที่ต่ำกว่าในบริการเฉพาะนี้

สามารถใช้ถังเหล็กคาร์บอนบุแทน Alloy 20 ได้หรือไม่?

สามารถทำได้และบางครั้งก็ประหยัดกว่าสำหรับการให้บริการ-หน้าที่ต่ำกว่า แต่ความล้มเหลวของซับในจะทำให้เหล็กกล้าคาร์บอนที่ไม่มีการป้องกันถูกโจมตีอย่างรวดเร็วและมักซ่อนเร้น Solid หรือ clad Alloy 20 หลีกเลี่ยงโหมดความล้มเหลวนั้น

ฉันจะคำนวณต้นทุนตลอดอายุการใช้งานสำหรับการตัดสินใจเลือกวัสดุถังได้อย่างไร

เพิ่มต้นทุนประดิษฐ์เริ่มแรกให้กับต้นทุนการเปลี่ยนที่คาดไว้ทั้งหมดและต้นทุนการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องตลอดขอบเขตการวางแผน และลดราคาต้นทุนในอนาคตให้เป็นมูลค่าปัจจุบันหากขอบเขตนั้นยาว

การเติมอากาศทำให้กรดซัลฟิวริกกัดกร่อนวัสดุในถังมากขึ้นจริงหรือ?

ใช่. การแนะนำออกซิเจนเข้าไปในกรด ผ่านการกระเด็น การกวน หรือการกระจายอากาศ ได้รับการบันทึกไว้ว่าสามารถเพิ่มอัตราการกัดกร่อนได้อย่างมากในระบบโลหะผสมบางระบบ ดังนั้นการลดการเติมอากาศที่ไม่จำเป็นจึงเป็นวิธีปฏิบัติจริงในการปกป้องอายุการใช้งานของถัง