Zanglamaydigan po'latdan yasalgan oila ikkita asosiy tarmoqqa bo'lingan: tanish, magnit bo'lmagan "300 seriyali" ostenitik navlar, masalan, 316L va magnit, nikelsiz-bo'sh "400 seriyali" ferrit navlari. Issiqlik almashinuvi trubkasi uchun ular orasidagi tanlov nafaqat xarajat; bu issiqlik ko'rsatkichlari, korroziyaga chidamliligi-va stressli korroziya yorilishiga-mexanik asosiy cheklovdir. Ko'pincha oddiy metallurgiya deb hisoblangan ferrit qotishmasi to'g'ri xizmat sharoitida sezilarli issiqlik va ishonchlilik ustunligini ta'minlaydi.
Eşanjör konstruksiyasidagi issiqlik o'tkazuvchanlik farqlari
444-sinf kabi ferritli zanglamaydigan po'lat taxminan issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etadi.25 W/m·K, ostenitik 316L esa yaqinroq16 W/m·K. Bu ferritik materiallar uchun issiqlik uzatish qobiliyatining sezilarli darajada oshishini anglatadi.
Qobiq{0}}va{1}}truba almashtirgichda bu farq umumiy issiqlik o'tkazuvchanligiga bevosita ta'sir qiladi. Yuqori o'tkazuvchanlik quvur devori metall qatlam bo'ylab haroratning pasayishini kamaytiradi, issiqlik samaradorligini oshiradi. Amalda, ferritik trubka qo'llanilganda, xuddi shu vazifa uchun devorning ingichka qismi yoki ixchamroq almashtirgich to'plamiga erishish mumkin.
Maqsadli kalit so'zferritik va ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan issiqlik o'tkazuvchanlik almashtirgichiBu kontekstda dolzarb bo'lib qoladi, chunki tanlov termal o'lchamlarga ham, mexanik xavfsizlik chegaralariga ham ta'sir qiladi.
Materialning xatti-harakati va korroziyaga chidamliligi
Ferritli po'lat jim, zangga chidamli{0}}yorilishdan bosh tortadigan va issiqlikni biroz tezroq harakatga keltiradi. O'tkazuvchanlikdan tashqari, 444 kabi ferritik navlarning eng muhim afzalligi ularning kuchli qarshilikdir.xlorid stressli korroziya yorilishi (SCC).
Austenitic 316L keng qo'llanilishi va ko'p qirrali bo'lishiga qaramay, issiq xlorid{1}}bo'lgan muhitlarda SCCga nisbatan zaifdir. Bu ishlamay qolish rejimi odatda to'satdan va mo'rt bo'lib, uni suv bilan sovutilgan-almashtirgichlar, tuzsizlantirishni oldindan isituvchi qurilmalar va qirg'oq sanoat tizimlarida ayniqsa muhim qiladi.
Ferritli zanglamaydigan po'latlar ostenitik qotishmalarga o'xshash stressli korroziya yo'llarini qo'llab-quvvatlamaydigan tanasi markazlashtirilgan kub kristalli tuzilishi tufayli-bu mexanizmdan qochadi.
Ferritik zanglamaydigan po'latlarning cheklovlari
Ularning afzalliklariga qaramay, ferritik navlar hamma uchun qo'llanilmaydi. Bir nechta cheklovlarni hisobga olish kerak:
Yuqori{0}}harorat chegarasi:Ko'tarilgan haroratga uzoq vaqt ta'sir qilish egiluvchanlikni kamaytirishi va mo'rtlashish hodisalariga olib kelishi mumkin (odatda sezgir ferritli sinflarda 885 daraja F/475 daraja mo'rtlashuv oralig'i bilan bog'liq).
Past-haroratga chidamlilik:Ferritik po'latlar ostenitik navlarga nisbatan kriyojenik haroratda pasaytirilgan zarba chidamliligini ko'rsatishi mumkin.
Mexanik quvvat:Austenitic 316L odatda yuqori egiluvchanlik va yaxshi shakllanuvchanlikni ta'minlaydi, ayniqsa murakkab ishlab chiqarishda.
444-sinf korroziyaga chidamliligi yaxshilangan stabillashgan ferritli qotishma hisoblanadi (molibden qoʻshilishi tufayli PREN 316L bilan taqqoslanadi), bu uni oʻrtacha{2}}haroratli suvli tizimlar uchun mos qiladi.
Almashtirgichni tanlash va ishlashga ta'siri
Almashtirgich dizaynida materialning o'tkazuvchanligi quyidagilarga ta'sir qiladi:
Kerakli issiqlik uzatish yuzasi maydoni
Quvur devorining qalinligini tanlash
Umumiy almashtirgich izi
Nopoklik sezuvchanligi (sirt harorati harakati orqali bilvosita)
Ferrit quvurlari, ayniqsa, xlorid SCC xavfi dizayn cheklovlari ustunlik qiladigan tizimlarda samaradorlikni oshirishi mumkin. Bundan farqli o'laroq, 316L keng haroratga chidamlilik, murakkab ishlab chiqarish yoki juda moslashuvchan mexanik xatti-harakatlarni talab qiladigan ilovalarda afzalroq bo'lib qoladi.
Xulosa
Ferritik va ostenitik zanglamaydigan po'latdan issiqlik o'tkazuvchanlik almashtirgichining ishlashini taqqoslash asosiy muhandislik savdosini ta'kidlaydi: ferrit zanglamaydigan po'latlar yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va xlorid stressli korroziyaga qarshi kuchli qarshilikni ta'minlaydi, 316L kabi ostenitik navlar esa yuqori harorat o'tkazuvchanligi va o'tkazuvchanligini ta'minlaydi.
Shuning uchun material tanlash nafaqat issiqlik o'tkazuvchanligi, balki uzoq-mexanik barqarorlik va atrof-muhitga chidamliligi bilan ham boshqariladi. Eng samarali zanglamas po'latdan yasalgan eritma har doim ham eng yuqori nikel tarkibiga ega emas, lekin tizimning issiqlik va korroziyaga qarshi talablariga eng mos keladi.
