Als Lieferant von Kühlschlangen aus Edelstahl erhalte ich häufig Anfragen von Kunden zur chemischen Korrosionsbeständigkeit dieser Produkte. In diesem Blogbeitrag werde ich mich mit dem Thema befassen, die Faktoren untersuchen, die die chemische Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl-Kühlschlangen beeinflussen, und einige gängige Edelstahltypen besprechen, die bei ihrer Herstellung verwendet werden.
Edelstahl und Korrosionsbeständigkeit verstehen
Edelstahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen besteht und einen Chromgehalt von mindestens 10,5 % aufweist. Durch die Zugabe von Chrom bildet sich auf der Oberfläche des Stahls eine dünne, schützende Oxidschicht, der sogenannte Passivfilm. Dieser passive Film fungiert als Barriere und verhindert, dass Sauerstoff und andere korrosive Stoffe das darunter liegende Metall erreichen, wodurch Korrosionsbeständigkeit gewährleistet wird.
Allerdings ist die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl nicht absolut und kann durch mehrere Faktoren beeinflusst werden, darunter die Zusammensetzung der Legierung, die Umgebung, in der sie verwendet wird, und das Vorhandensein anderer Elemente oder Verunreinigungen.
Faktoren, die die chemische Korrosionsbeständigkeit beeinflussen
Legierungszusammensetzung
Die Zusammensetzung der Edelstahllegierung spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung ihrer chemischen Korrosionsbeständigkeit. Verschiedene Edelstahlsorten enthalten unterschiedliche Mengen an Legierungselementen wie Chrom, Nickel, Molybdän und Titan, die die Korrosionsbeständigkeit des Materials verbessern können.
Zum Beispiel,Spule aus Edelstahl 316enthält etwa 16–18 % Chrom, 10–14 % Nickel und 2–3 % Molybdän. Der Zusatz von Molybdän verbessert die Beständigkeit des Stahls gegenüber Lochfraß und Spaltkorrosion in chloridhaltigen Umgebungen erheblich und macht ihn für den Einsatz in maritimen und chemischen Verarbeitungsanwendungen geeignet.
Warmwasserbereiter, Spule aus Edelstahl 318ist eine weitere Hochleistungs-Edelstahllegierung, die im Vergleich zu Standardsorten einen höheren Anteil an Chrom, Nickel und Molybdän enthält. Dies macht es besonders korrosionsbeständig in Hochtemperatur- und Hochdruckumgebungen, wie sie beispielsweise in Warmwasserbereitern und Industriekesseln vorkommen.
Umgebungsbedingungen
Die Umgebung, in der die Kühlschlange aus Edelstahl verwendet wird, kann einen erheblichen Einfluss auf ihre Korrosionsbeständigkeit haben. Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, pH-Wert und das Vorhandensein korrosiver Chemikalien können die Integrität des Passivfilms beeinträchtigen und die Korrosionswahrscheinlichkeit erhöhen.
Im Allgemeinen funktioniert Edelstahl in den meisten Umgebungen gut, kann jedoch unter bestimmten Bedingungen korrosionsanfällig sein. Beispielsweise kann in sauren oder alkalischen Umgebungen der Passivfilm beschädigt werden, wodurch das darunter liegende Metall der Korrosion ausgesetzt wird. Ebenso kann Edelstahl in Umgebungen mit hohem Chloridionengehalt, wie z. B. Meerwasser oder Schwimmbädern, anfällig für Lochfraß und Spaltkorrosion sein.
Oberflächenbeschaffenheit
Auch die Oberflächenbeschaffenheit der Edelstahl-Kühlschlange kann sich auf deren Korrosionsbeständigkeit auswirken. Auf einer glatten, polierten Oberfläche ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sich Schmutz, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen festsetzen, was das Korrosionsrisiko verringern kann. Umgekehrt kann eine raue oder zerkratzte Oberfläche Orte bieten, an denen Korrosion entstehen und sich ausbreiten kann.
Um die Korrosionsbeständigkeit von Kühlschlangen aus Edelstahl zu verbessern, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Oberfläche vor der Verwendung ordnungsgemäß gereinigt und bearbeitet wird. Dies kann Prozesse wie Schleifen, Polieren oder Passivieren umfassen, die jegliche Oberflächenverunreinigungen entfernen und die Bildung des Passivfilms fördern können.
Gängige Arten von Edelstahl, die in Kühlschlangen verwendet werden
Austenitischer Edelstahl
Austenitische Edelstähle sind aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, hohen Duktilität und guten Formbarkeit die am häufigsten in Kühlspulen verwendete Edelstahlart. Diese Stähle enthalten typischerweise 16–26 % Chrom und 6–22 % Nickel sowie geringe Mengen anderer Legierungselemente.
Zu den am häufigsten in Kühlschlangen verwendeten austenitischen Edelstahlsorten gehören 304 und 316.Spule aus Edelstahl 316Wie bereits erwähnt, bietet es im Vergleich zu 304 eine überlegene Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen.
Ferritischer Edelstahl
Ferritische Edelstähle sind eine weitere Art von Edelstahl, die üblicherweise in Kühlschlangen verwendet wird. Diese Stähle enthalten 10,5–27 % Chrom und haben eine kubisch-raumzentrierte Kristallstruktur. Ferritische Edelstähle sind für ihre gute Korrosionsbeständigkeit bekannt, insbesondere in milden bis gemäßigten Umgebungen, und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Kosten eine wichtige Rolle spielen.
Duplex-Edelstahl
Duplex-Edelstähle sind eine Kombination aus austenitischen und ferritischen Edelstählen und bieten eine einzigartige Kombination aus Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Diese Stähle enthalten typischerweise 20–28 % Chrom, 4–8 % Nickel und 1–4 % Molybdän und haben eine zweiphasige Mikrostruktur, die sowohl aus Austenit als auch Ferrit besteht.
Doppelschichtige Spule aus Edelstahl 317ist ein Beispiel für einen Duplex-Edelstahl, der üblicherweise in Kühlschlangen verwendet wird. Diese Sorte bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion und eignet sich daher für den Einsatz in rauen Umgebungen wie chemischen Verarbeitungsanlagen und Offshore-Öl- und Gasplattformen.
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kühlschlangen aus Edelstahl eine hervorragende Beständigkeit gegen chemische Korrosion bieten können, vorausgesetzt, dass die richtige Edelstahlsorte ausgewählt wird und die Schlangen ordnungsgemäß gewartet werden. Durch die Berücksichtigung von Faktoren wie Legierungszusammensetzung, Umgebungsbedingungen und Oberflächenbeschaffenheit kann sichergestellt werden, dass die Edelstahl-Kühlschlangen zuverlässig funktionieren und eine lange Lebensdauer haben.
Wenn Sie daran interessiert sind, Kühlschlangen aus Edelstahl für Ihre Anwendung zu kaufen, empfehle ich Ihnen, mit uns Kontakt aufzunehmen, um Ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen. Unser Expertenteam kann Ihnen bei der Auswahl der richtigen Edelstahlsorte helfen und Ihnen hochwertige Produkte liefern, die Ihren Anforderungen entsprechen.
Referenzen
- ASM-Handbuch, Band 13A: Korrosion: Grundlagen, Prüfung und Schutz. ASM International, 2003.
- Edelstahl-Welthandbuch. AvestaPolarit, 2000.
- Korrosionsbeständigkeit von rostfreien Stählen. R. Winston Revie, John Wiley & Sons, 2008.