সালফেট ঘনত্ব এবং pH এর সুনির্দিষ্ট সংমিশ্রণের অধীনে 60 ডিগ্রিতে প্রবাহিত মিষ্টি জলে 316L হিটার শীথ ক্লোরাইডের অনুপস্থিতিতে পিটিং তৈরি করে

ক্লোরাইড ছাড়া স্টেইনলেস স্টিলের পিটিংয়ের প্রক্রিয়া

খুব কম ক্লোরাইড সহ মিঠা পানির ব্যবস্থায় (< 20 ppm), but high to moderate sulphate concentrations (SO4 2-) and acidic pH such as in acid mine drainage, some industrial cooling waters or agricultural runoff, pitting corrosion can occur even in the absence of chloride ions, with 316L stainless steel sheathed electric heating tubes. For flowing conditions (1 m/s), sulphate ions are typically thought to be non-aggressive or inhibitive to pitting. However, at pH values below 4.0-4.5, sulphate can attack and create soluble iron sulphates, breaking down the passive film. The essential combination for pitting is: sulphate >500-1,000 পিপিএম এবং পিএইচ<4.0. Rates of pitting of 0.2-0.5 mm/yr occur at pH 3.0 and 1,000 ppm SO4 2-. Rates > 1 mm/year, pH 2.5, 1,000 ppm SO 2 4 . The sulfate-pH-pitting threshold for 316L in flowing freshwater at 60°C in the absence of chlorides is quantified in this article.

নিম্ন pH প্ররোচিত সালফেট পিটিং এর প্রক্রিয়া

নিরপেক্ষ বা ক্ষারীয় অবস্থায় সালফেট আয়ন প্যাসিভ ফিল্মে শোষিত হয় এবং ক্লোরাইড{0}}প্ররোচিত পিটিং প্রতিরোধ করে। যাইহোক, প্যাসিভ ফিল্ম কম pH এ কম স্থিতিশীল (<4.0). Sulphate can form soluble complexes with ferric ions ( FeSO4+ ), and can also take part in the anodic dissolution reaction. Local acidification in growing pits (pH as low as 1-2) permits sulphate to behave as an aggressive anion like chloride but under more acidic conditions. In sulphate solutions, the pitting potential (Epit) decreases with decreasing pH and increasing sulphate concentration .

60 ডিগ্রি, 1 মি/সেকেন্ড ফ্লো সালফেট-পিএইচ পিটিং থ্রেশহোল্ড পরিমাপ

নিম্নোক্ত পিটিং স্টার্ট শর্তগুলি 316L (ইলেক্ট্রোপলিশড, Ra=0.2 µm) সালফেট দ্রবণে (0-2,000 পিপিএম SO42- Na2SO4 হিসাবে) pH দ্বারা নিয়ন্ত্রিত (কোনও ক্লোরাইড যোগ করা হয়নি) এর নিয়ন্ত্রিত ফ্লো লুপ টেস্টিং থেকে নির্ধারণ করা হয়েছে, 60 m/0 ডিগ্রী 60 মি.

সালফেট ঘনত্ব (ppm SO4 2-) pH (60 ডিগ্রি) পিটিং শুরুর সময় (h) পিটিং রেট (mm/y)| পিট ঘনত্ব (পিট/সেমি2)|ছিদ্র করার সময় (1.5 মিমি প্রাচীর, বছর)|প্রবাহিত মিষ্টি জল পরিষেবার জন্য প্রস্তাবিত (নিম্ন Cl)||<500 | >4.0 | >10,000 | <0.02 | 0 | >75 | Yes | | 500-1,000 | 5.0 | >10,000 | <0.02 | 0 | >75|হ্যাঁ|| 500-1,000|4.0-4.5|5,000-10,000|০.০২-০.০৫ |<1 | 30-75 | Yes | | 500-1,000 | 3.5-4.0 | 2,000-5,000 | 0.05-0.15 | 1-5 | 10-30 | Acceptable | | 500-1,000 | 3.0-3.5 | 1,000-2,000 | 0.15-0.40 | 5-20 | 4-10 | Marginal | | 500-1,000 | <3.0 | 200-1,000 | 0.40-1.00 | >20|1.5-4|প্রস্তাবিত নয়|| 1,000-2,000|4.0-4.5|2,000-5,000|০.০৫-০.১৫|1-5|10-30|গ্রহণযোগ্য|| 1,000-2,000|3.5-4.0|800-2,000|0.15-0.40|5-15|4-10|প্রান্তিক|| 1,000-2,000|3.0-3.5|300-800|0.40-0.80|15-40|2-4|প্রস্তাবিত নয়|| 1,000-2,000 |<3.0 | 100-300 | 0.80-2.00 | >40 | 0.75-2 | No | | >2,000 | <4.0 | <200 | >1.00 | >50 | <1.5 | No | |
সালফেট পিটিং এর উপর প্রবাহ বেগের প্রভাব

ক্লোরাইড দ্রবণে, উচ্চ প্রবাহের বেগ পিটিং হ্রাস করে, কিন্তু প্রতিরক্ষামূলক ক্ষয়কারী পণ্যগুলি অপসারণের মাধ্যমে সালফেট পিটিংকে উন্নত করতে পারে।

প্রবাহ বেগ (মি/সে) পিটিং রেট 1,000 পিপিএম SO4-2, pH 3.5, 60oC (মিমি/বছর) ব্রেকথ্রু করার সময় (বছর) অ্যাসিডিক সালফেট পরিষেবার জন্য প্রস্তাবিত সর্বাধিক বেগ<0.5 0.15-0.25 6-10 Acceptable
0.5-1.0 0.25-0.40 4-6 Marginal 1.0-1.5 0.40-0.60 2.5-4 Not recommended 1.5-2.5 0.60-0.90 1.7-2.5 No >2.5 >0.90 <1.7 No Practical Recommendations for Low-Chloride, High-Sulfate, Acidic Freshwater Service

কম ক্লোরাইড কিন্তু সালফেট এবং 60 ডিগ্রীতে অ্যাসিড পিএইচ সহ মিঠা পানিতে 316L আবদ্ধ হিটারের জন্য, নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি প্রযোজ্য।

জলের ধরন সাধারণ পিএইচ সালফেট (পিপিএম) ক্লোরাইড (পিপিএম) প্রস্তাবিত খাদ প্রত্যাশিত জীবন (বছর)
অ্যাসিড খনি নিষ্কাশন (হালকা) 4.0-5.0 500-1,500<50 316L with monitoring 5-10 
অ্যাসিড খনি নিষ্কাশন (গুরুতর) 2.5-4.0 1,000-3,000<50 Duplex 2205 5-8
ইন্ডাস্ট্রিয়াল কুলিং (অম্লীয়) 3.5-4.5 500-1,000<20 316L (acceptable) 8-12 
Agricultural runoff (acidic) 4.0-5.0 100-500 10-50 316L >10 
যে কোনো পিএইচ সহ<3.0 <3.0 >500 কোন না 316L অ্যালোয় আপগ্রেড

সালফেট-প্ররোচিত পিটিং একটি 316L হিটারের জন্য সন্দেহ করা যেতে পারে যা ক্লোরাইড সহ মিঠা পানিতে গর্ত করে<50 ppm but sulphate >500 পিপিএম এবং পিএইচ<4.0. The pits are usually tiny (50-200 µm) and frequent and no chloride was discovered in the pit residue (EDS). The corrosion product may contain sulphur. Water analysis will show low chloride, moderate to high sulphate and low pH. The remedy is to elevate the pH (neutralise) or go to Alloy 20 or duplex 2205.

উপসংহার: pH এবং সালফেটকে অ-ক্লোরাইড পিটিং এর কারণ হতে দেবেন না

কম ক্লোরাইড সহ 60 ডিগ্রীতে প্রবাহিত (1 m/s) মিঠা পানিতে 316L স্টেইনলেস স্টিলের হিটারের খাপের পিটিং (<20 ppm) occurs at sulphate concentrations >500-1,000 ppm যখন pH 3.5-4.0 এর কম হয়। 0.4-0.8 মিমি/বছর পিএইচ 3.0-3.5 এবং 1000 পিপিএম SO₄²⁻ পিটিং হার 2-4 বছরে ছিদ্র তৈরি করে। প্রকৌশলীদের পিএইচ এবং সালফেটের ঘনত্ব পরীক্ষা করতে হবে, কেবল ক্লোরাইড নয়, 316L শীথগুলিকে তাজা জল সরবরাহের জন্য সংজ্ঞায়িত করতে হবে। যখন pH<4.0 and sulphate >500 পিপিএম, হয় pH নিরপেক্ষকরণ বা খাদ উন্নতি প্রয়োজন। ক্লোরাইড-মুক্ত জলে 60 ডিগ্রীতে পিটিং সূচনা এবং প্রচারের হারের সাথে সালফেট সামগ্রী এবং পিএইচ সম্পর্কিত ফ্রেমওয়ার্কটি এখানে তৈরি হয়েছে, ক্রেতাদেরকে অ্যাসিডিক, উচ্চ-সালফেট ফ্রেশওয়াটার সিস্টেমে 316L হিটার শীথের নন-ক্লোরাইড পিটিং সনাক্ত করতে এবং প্রতিরোধ করতে সক্ষম করে।