مزايا أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 في معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية

أصبحت الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المادة القياسية في مجال معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية. كان الاستخدام الأولي لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بدلاً من الفولاذ الكربوني المجلفن والمطلي هو تقليل تكاليف الصيانة والإصلاح لأن أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ تتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.
يتم استخدام أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون 304L و316L في الهياكل الملحومة. يستخدم هذا النوع من الفولاذ منخفض الكربون بشكل أساسي لمقاومة التآكل الحبيبي بدون معالجة حرارية بعد اللحام. يتم استخدام نماذج الفولاذ المقاوم للصدأ ذات المحتوى العالي من الكربون بشكل أساسي في تصنيع سيقان الصمامات وأعمدة المضخة بسبب قوتها الأفضل. لا تحتاج هذه الأجزاء إلى اللحام، كما أن القوة الأعلى يمكن أن تحسن التصميم. مقاومة التآكل المحلي للفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم جيدة نسبيًا. من الأفضل استخدامه في البيئات شديدة التآكل أو لتجنب الحوادث التي قد تحدث في أي وقت لتحقيق تأثير أكثر أمانًا. تتمتع منتجات الصب لهذه الأنواع من الفولاذ بمقاومة للتآكل وخواص ميكانيكية مماثلة.
تعتبر الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ من سلسلة 304 و316 هي المواد القياسية الرئيسية في معدات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية. معدل التآكل لفقدان الوزن للفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 هو <0.1 مل/سنة. وهذا يعني أن العمر الفعلي للمادة أكبر من 20 عامًا على الأقل. كما يوضح أنه ليست هناك حاجة للحفاظ على بدل تآكل في سمك الجدار عند تصميم معدات الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن المواد الأخرى مثل الفولاذ الكربوني تحتاج إلى ترك بدل تآكل. من وجهة النظر هذه، يمكن حفظ الكثير من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ.
تتمتع مواد الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 بالعديد من المزايا. الأول هو أنها مقاومة للتآكل الجوي. إضافة الكروم إلى تركيبتها الكيميائية يعزز مقاومة التآكل. يمكن تحديد محتوى الكروم المطلوب لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ لممارسة خصائصها المقاومة للصدأ بناءً على تغييرات المحتوى. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يحتوي على نسبة كروم بنسبة 12.5% أو أكثر بفقدان منخفض جدًا للوزن بعد تعرضه للأجواء البحرية لمدة 25 عامًا. تحتوي الطبقة السطحية الخاصة بها على طبقة من الصدأ، وهي غير مناسبة للاستخدام في العديد من البيئات الجوية حيث يكون المظهر مهمًا بشكل خاص.
ثانيًا، فهي مقاومة للتآكل بسبب الكلور بالتركيزات النموذجية الموجودة في معدات معالجة مياه الصرف الصحي. تشير البيانات إلى أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316L يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل في مياه الآبار مع محتوى الكلور المتبقي يصل إلى 2 جزء في المليون، وهو أعلى بكثير من معدل تآكل الفولاذ الكربوني والحديد الزهر. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الأوزون هو بديل مؤكسد شائع نسبيًا، فيمكن استخدامه بمفرده أو مع الكلور. يعد الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بالفعل أفضل مادة لتصنيع مولدات الأوزون.
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 مقاوم أيضًا للتآكل بواسطة المضافات الكيميائية العامة. في بيئة تحتوي على كلوريد الحديديك بنسبة 250-300 جزء في المليون، لا يحدث تآكل الحفر فحسب، بل يحدث أيضًا تآكل الشقوق. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بمقاومة أفضل قليلاً للتآكل لكلوريد الحديديك مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 304 ويمكن اعتباره خيارًا متحفظًا.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 مقاوم أيضًا للتآكل الميكروبي. في بعض الأحيان يكون الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي عرضة للتآكل الميكروبي داخل وحول اللحامات في المياه الراكدة وبطيئة التدفق.
النقطة الأخيرة هي أن ميزة التكلفة للفولاذ المقاوم للصدأ أكثر وضوحًا. على الرغم من أن تكلفة الاستثمار الأولية لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ قد تكون أعلى من المواد الأخرى، إلا أنها يمكن أن تقلل التكاليف بشكل فعال بسبب عمر الخدمة الطويل وانخفاض تكاليف الصيانة الإجمالية. تم استخدام الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304L و316L بشكل فعال للغاية في الأنابيب في محطات معالجة مياه الصرف الصحي وفي العديد من التطبيقات الأخرى.