Toepassing van roestvrij staal in maritieme installaties
Verschillende soorten roestvrij staal worden steeds vaker en met succes gebruikt in verschillende maritieme omgevingen. Opgemerkt moet worden dat langdurige bescherming van roestvrij staal tegen corrosie in zeewater complexe anticorrosie-engineering vereist en een groot bedrag aan investeringen. Austenitisch en martensitisch roestvast staal wordt al lang gebruikt voor oververhittingsbuizen en turbinebladen in scheepskrachtcentrales.
Het is niet eenvoudig om een laag chloridegehalte in deze apparaten te handhaven, omdat de toepassingstechnologie van scheepsstroomapparaten niet verschilt van de basisprincipes van algemene stroomopwekkingsapparaten. Roestvast staal wordt ook gebruikt voor chemische containers met grote capaciteit op zeegaande koopvaardijschepen, en het gebruik ervan verschilt in sommige opzichten volledig van de gebruiksomstandigheden van chemische fabrieken op het land.
De meeste roestvaste staalsoorten kunnen bevredigende resultaten opleveren bij gebruik in maritieme omstandigheden, maar verschillende soorten zijn gevoelig voor spanningscorrosie. Martensitisch staal vertegenwoordigd door type 410 en ferritisch staal vertegenwoordigd door type 430 zullen onder oceaanomstandigheden binnen enkele maanden roesten. Deze uniforme roest kan worden verwijderd door mechanisch polijsten.
Het meer populaire roestvrij staal is austenitisch roestvrij staal vanwege zijn sterke corrosieweerstand (behalve als gevolg van spanningscorrosie). Na verloop van tijd zal austenitisch roestvast staal ook zwart worden. Indien om esthetische of andere redenen kan deze zwarting ook verwijderd worden door te schuren. Roestvrij staal produceert zelden uniforme roestkaarsen in zeewater, dus u hoeft zich er tijdens het gebruik geen zorgen over te maken.
Propellers De propellers op sleepboten en andere schepen op de oceaan kunnen worden gemaakt van gegoten RVS CF-8 (very dry type 304 RVS). Wanneer het schip niet vaart, vormt het een geleidende metalen lus van de hoofdas van de schroef naar de romp door de lagers. Gegoten propellers equivalent aan roestvrij staal 410 worden ook vaak gebruikt en worden veel gebruikt in andere gebieden, zoals ijsbrekers.
De ontwikkeling van moderne roestvrijstalen technologie is begonnen met het gebruik van complex austenitisch-ferritisch roestvrij staal 20Cr-8Ni-3.5Mo om grote propellers (tot 3000 kg) op te gieten
Schepen die vaak in havens werken, zijn bijzonder gevoelig voor het tegenkomen van boomstammen of andere drijvende lichamen op zee om de schade aan hun propellers te versnellen. Daarom kan het gebruik van austenitisch roestvast staal om de schroef te maken worden gerepareerd door rechttrekken of lassen, wat een probleem is dat de aandacht verdient bij de materiaalkeuze.
Van pompen is al lang bekend dat centrifugaalpompen een zekere mate van betrouwbaarheid kunnen vertonen als ze roestvrijstalen componenten gebruiken onder zeewaterwerkomstandigheden. In het zeewater dat blijft stromen, met behulp van CF-8M gegoten RVS waaier (de samenstelling is gelijk aan type 316 RVS) en type 316 RVS als hoofdas, is er geen probleem. Wanneer de waterpomp stopt met werken, kunnen spleetcorrosie en putcorrosie ernstige problemen worden.
Als er echter een actiever en roestig gietijzer wordt gebruikt om een pompkast met een relatief grote wanddikte te maken, kan het gietijzer tijdens stilstand een kathodisch beschermend effect hebben. Als de pomp werkt, moet de kathodische bescherming van de gietijzeren kast het onderste roestige staal kunnen polariseren, maar het stromende water blijft de kathodische bescherming. Bovendien kunnen langdurige pompen afwisselend worden gebruikt en soms wordt zeewater vervangen door zoet water om een beschermende rol te spelen.
Bulkcontainers Roestvrij staal is altijd gebruikt als bulkzakcontainers in vrachtvervoer voor het laden van vloeibaar aardgas (LNG), chemicaliën, dranken, enz. LNG-containers in vrachtvervoer worden gebruikt om 304L roestvrij staal te gebruiken, waarvan het doel niet is om corrosie te weerstaan maar om de mechanische eigenschappen bij lage temperaturen in overweging te nemen.
Voor de container met chemische producten voor de scheepvaart is het doel van het gebruik van roestvrij staal voornamelijk om rekening te houden met de corrosieweerstand, die verschilt van de opslag en het transport van chemische producten op het land. Als het schip een algemeen niet-gepland vrachtschip is, kan de container met chemicaliën ook alles vervoeren, van azijnzuur, droesem tot xyleen. Over het algemeen wordt 316L roestvrij staal gebruikt voor kleppen, vrachtpompen, leidingen, verwarmingsspiralen en de container zelf.
De container kan zijn gemaakt van integraal roestvrij staal of gemaakt van koolstofstaal bedekt met een laag roestvrijstalen plaat van 0.06 tot 0.08 inch (1.5 tot 2.0 mm). Voor gebruik moet de plaat zorgvuldig worden geïnspecteerd op gebreken en grondig worden gereinigd en gepassiveerd.
Experimenten tonen aan dat de container met chemicaliën gewassen mag worden met zeewater, maar daarna snel met vers water moet worden gewassen. Voor elk roestvrijstalen verwarmingsapparaat in de container, start het niet om barsten door spanningscorrosie te voorkomen voordat het chloride volledig is weggespoeld. Bij het ontwerpen van chemicaliëncontainers mogen ze niet worden overwogen voor het vasthouden van zeewater, omdat dit het risico van spleetcorrosie met zich meebrengt.
Als het ontwerpplan bepaalt dat het moet worden gebruikt om zeewater vast te houden, dan moet een kathodisch beschermingssysteem worden overwogen om de ontwikkeling van spleetcorrosie te beheersen. In dit geval kunnen roestvrijstalen containers kalkaanslag produceren die moeilijk te verwijderen is, wat een probleem is dat aandacht verdient.
De koeler van het geforceerde watercirculatiesysteem van de warmtewisselaar en de stoomcondensor van de krachtcentrale hebben veel gebruikte austenitische roestvrijstalen buizen en de waterinlaat van de laatste is niet geschikt voor materialen van koperlegeringen vanwege de hoge vervuiling. Het meer populaire en goede materiaal is type 316 roestvrij staal. In kust- en havengebieden zal met name een groot aantal vreemde klonten en slib dat de condensorleiding binnendringt, ernstige obstakels veroorzaken.
Deze situatie moet door maatregelen worden geëlimineerd. Een redelijke maatregel is om rubberen ballen te gebruiken om door de pijpleiding te circuleren. De rubberen ballen kunnen knijpen om de buiswand schoon te maken. Wanneer het debiet van zeewater ongeveer 1 m/S is, kan het voorkomen dat organisch afval in de zee wordt aangezogen, waardoor de condensorleiding wordt beschermd tegen putcorrosie. In tegenstelling tot andere non-ferro legeringen wordt het gebruik van roestvast staal als condensorleiding niet beperkt door het maximale debiet, maar houdt het verband met het economische effect van de gehele pompinrichting.
Elektrische connectoren uit de O-ringserie en gerelateerde O-ringpositioneringsapparaten worden veel gebruikt in de productie van roestvrij staal 304 en 316, met name voor maritieme en militaire techniek. Bevredigende resultaten kunnen worden verkregen door de bovengenoemde materialen te gebruiken. De O-ringafdichting kan kathodische bescherming bieden door de romp, het aluminium frame of andere factoren. Als er geen kathodisch beschermend effect is, zal de fijnheid van de O-ringafdichting al snel (sommige binnen enkele weken) scheuren veroorzaken en een ernstige storing veroorzaken.