در میان مواد مختلف موجود ، از جنس استنلس استیل به دلیل خاصیت مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی ، برجسته است. اما همه فولادهای ضد زنگ به طور برابر ایجاد نمی شوند ، و انتخاب درجه مناسب برای بهینه سازی عملکرد لوله های مبدل حرارتی مهم است. متداول ترین نمرات شامل 304 ، 316 و 321 است که هر کدام خواص متمایز را ارائه می دهند که باعث می شود آنها برای برنامه های خاص مناسب باشند.
لوله های استیل ضد زنگ برای مبدل حرارتی شاید به دلیل تعادل مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی ، بیشترین استفاده در مبدلهای حرارتی باشد. متشکل از تقریباً 18 ٪ کروم و 8 ٪ نیکل ، 304 به دلیل شکل گیری عالی و قابلیت جوشکاری آن شناخته شده است. این درجه در طیف وسیعی از محیط ها عملکرد خوبی دارد و آن را برای کاربردهایی که مایعات در حال پردازش بیش از حد خورنده نیستند ، ایده آل می کند. با این حال ، در هنگام قرار گرفتن در معرض کلریدها محدودیت هایی دارد ، زیرا می تواند مستعد ابتلا به خوردگی باشد. با وجود این ، مقرون به صرفه بودن و تطبیق پذیری آن 304 را برای بسیاری از صنایع از جمله فرآوری مواد غذایی ، تولید شیمیایی و سیستم های HVAC انتخابی محبوب می کند.
برای برنامه هایی که مقاومت در برابر خوردگی اولویت بالاتری است ، به ویژه در محیط های دریایی یا پردازش شیمیایی ، فولاد ضد زنگ درجه 316 اغلب ماده مورد نظر است. با افزودن مولیبدن (حدود 2-3 ٪) ، 316 فولاد ضد زنگ در مقایسه با 304 مقاومت در برابر گودال و خوردگی Crevice مقاومت افزایش یافته است. این امر باعث می شود که آن را برای مبدل های حرارتی که مایعات شور یا کلرید را کنترل می کنند ، مناسب باشد. علاوه بر این ، 316 دارای قدرت درجه حرارت بالایی بهتر است ، که در فرآیندهای مربوط به دمای بالا سودمند است. با این حال ، افزایش محتوای آلیاژ با هزینه بالاتری حاصل می شود که این یک نکته مهم برای بودجه پروژه است.
درجه مهم دیگر 321 فولاد ضد زنگ است که با تیتانیوم تثبیت می شود. این درجه به ویژه در برنامه های درجه حرارت بالا که خطر بارش کاربید وجود دارد ، مفید است ، که می تواند مواد را تضعیف کند. فرآیند تثبیت مقاومت در برابر گرما را تقویت می کند و از خوردگی بین دانه ای جلوگیری می کند و 321 را به یک انتخاب عالی برای مبدل های حرارتی که در شرایط شدید کار می کنند ، تبدیل می کند. صنایع مانند فرآوری پتروشیمی و هوافضا اغلب به دلیل عملکرد قابل توجه در محیط های خواستار ، به 321 فولاد ضد زنگ متکی هستند.
انتخاب درجه فولاد ضد زنگ مناسب برای لوله های مبدل حرارتی در نهایت به شرایط و الزامات خاص برنامه بستگی دارد. عواملی مانند ترکیب سیال ، دامنه دما و قرار گرفتن در معرض محیط زیست همه نقش مهمی در انتخاب مواد دارند. به عنوان مثال ، در حالی که 304 ممکن است برای یک برنامه استاندارد کافی باشد ، تغییر به 316 می تواند در محیط های تهاجمی تر برای جلوگیری از خرابی زودرس ضروری باشد. علاوه بر این ، ملاحظات پیرامون روشهای ساخت و شیوه های نصب به همان اندازه مهم است ، زیرا می تواند بر عملکرد و ماندگاری مبدل حرارتی تأثیر بگذارد.
دانستن خصوصیات متمایز درجه های مختلف فولاد ضد زنگ برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد طراحی مبدل حرارتی و انتخاب مواد بسیار مهم است. هر درجه از نقاط قوت و ضعف خود برخوردار است و انتخاب باید با خواسته های خاص برنامه هماهنگ باشد. با ارزیابی دقیق این عوامل ، مهندسان و مدیران پروژه می توانند از راندمان بلند مدت و قابلیت اطمینان مبدلهای حرارتی اطمینان حاصل کنند که در نهایت منجر به عملکرد بهتر و کاهش هزینه های نگهداری می شود. $ $
