Toepassing van roestvrij staal in ontziltingsproject voor zeewater
Water is de belangrijkste hulpbron voor de mensheid. Door de bevolkingsuitbreiding en de toename van het waterverbruik zijn de zoetwatervoorraden voortdurend verminderd en is het probleem van watertekort in veel delen van de wereld steeds prominenter geworden. Tweederde van het aardoppervlak is bedekt met water, maar 97% van de waterreserves zijn zeewater en brak water. Om zeewater te gebruiken, moet het worden ontzilt. Daarom is ontzilting van zeewater ontstaan en ontwikkelt deze zich snel.
De apparatuur en materialen die bij het ontziltingsproces worden gebruikt, moeten bestand zijn tegen corrosie. De selectie- en ontwerpprincipes van de materialen zijn afhankelijk van de serviceomgeving van de materialen. Roestvast staal is een ideaal materiaal geworden vanwege zijn corrosiebestendigheid en duurzaamheid en wordt gebruikt in verschillende ontziltingsprojecten.
Het roestvrij staal dat wordt gebruikt in projecten voor ontzilting van zeewater, vereist een goede corrosieweerstand in verschillende complexe omgevingen. Austenitisch roestvast staal 316L en 317 zijn de belangrijkste materialen voor de vervaardiging van apparatuur voor het ontzilten van zeewater. 316L is bestand tegen corrosie in het mariene milieu, maar langdurige onderdompeling in zeewater zal putcorrosie en spleetcorrosie veroorzaken.
De putcorrosie van roestvrij staal dat wordt gebruikt in ontziltingsapparatuur voor het verwerken van heet geconcentreerd zeewater in een omgeving die chloride-ionen bevat, is zeer opmerkelijk. Hoewel het gebrek aan zuurstof in heet zeewater de neiging tot putcorrosie vermindert, en 316L roestvrij staal het traditionele materiaal voor verdampers is, gebruiken de meeste moderne meertraps flash-ontziltingsinstallaties (MSF) geen 316L roestvrij staal, en de meeste fabrikanten van ontziltingsapparatuur beginnen gebruiken duplex roestvrij staal als alternatief materiaal.
De reden waarom duplex roestvast staal geleidelijk een belangrijk type roestvast staal is geworden voor de ontzilting van zeewater, is vanwege de uitstekende corrosieweerstand, met name de weerstand tegen spanningscorrosie. Spanningscorrosie is een corrosiemethode die ervoor zorgt dat het materiaal plotseling bezwijkt bij een bepaalde temperatuur, een materiaal in een corrosieve omgeving en de aanwezigheid van trekspanning. De sterkte van duplex roestvast staal is twee keer zo sterk als die van austenitisch roestvast staal, vooral de uitstekende mechanische eigenschappen kunnen de materiaalkosten verlagen. Op dit moment is 2205 duplex roestvrij staal gebruikt in de schaal van de verdamper van de MSF-ontziltingseenheid.
In de afgelopen jaren heeft de leverancier van zeewaterontziltingsapparatuur ook het "full-duplex" -concept geïntroduceerd, dat wil zeggen dat 2205 duplex roestvrij staal wordt gebruikt in ruwe omgevingen en economisch roestvrij staal wordt gebruikt in zwakkere corrosieve omgevingen. Het economische duplexroestvrij staal is een soort economisch duplexroestvrij staal. In vergelijking met 2205 roestvrij staal heeft het een lager nikkel- en molybdeengehalte en is de corrosieweerstand vergelijkbaar met die van 316L. Vanwege de hoge mechanische eigenschappen, vergeleken met austenitisch roestvrij staal, kan het economische duplex roestvrij staal het gewicht van de apparatuur met 50% verminderen, waardoor 35-40% van de kosten wordt bespaard. Het "volledige tweefasen"-concept is toegepast op ontziltingsinstallaties met meervoudige effectdestillatie (MED).