از آنجایی که فولاد ضد زنگ یک فلز شگفت انگیز است، استفاده از آن تقریبا بیش از یک قرن پیش در همه صنایع توسعه یافته است. از صنعت پزشکی تا صنعت هوافضا، فولاد ضد زنگ پیشرفت‌های تکنولوژیکی را افزایش داده و بدین صورت پیشرفت‌هایی که قبلا غیرممکن بوده است، در حال حاضر یک رویداد منظم و روزمره به شمار می‌روند. یک دسته رایج از تولیدات صنایعی که اغلب از فولاد ضد‌زنگ استفاده می‌کنند و غالبا مورد توجه دیگران نیست، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی است.

تاریخ انتشار : ۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۸
دسته بندی ها : مقالات
فولاد ضد زنگ

حقیقت این است که به علت استفاده رایج از مواد خطرناک در این صنایع، فلزات معمولی از جمله فولاد کربن، قادر به مقاومت در برابر این دسته از مواد نیستند. بنابر‌این بدون استفاده از یک جایگزین ارزان و پایدار که دوام و مقاومت کافی در برابر مواد شیمیایی بسیار سمی و مایعات خورنده داشته باشد، هزینه‌های تولید بسیار زیاد خواهد بود. خوشبختانه در حال حاضر، آلیاژهای فولادی ضد زنگ، راه حل کامل را برای مواجهه با این مشکل ارائه می‌دهند.

چه چیزی باعث می‌شود فولاد ضدزنگ بهترین انتخاب برای مقابله با خوردگی باشد؟

فولاد ضد زنگ دارای مزایای متعددی نسبت به فولاد کربنی (و بیشتر فلزات دیگر آن ماده) است که در هنگام کار با مواد بسیار خورنده، انتخابی ایده آل از آن می‌سازد. اول از همه بحث مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی مطرح است که آن را مورد توجه قرار می‌دهد، در حالی که این فلز واقعا ضد زنگ نیست، اما حتی ساده‌ترین استحکامات آلیاژهای فولادی ضد زنگ نیز دارای توانایی قابل توجهی برای مقاومت در برابر عناصر و حفظ درخشش آنها است و این به خاطر ترکیب شیمیایی فلزی فولاد است. برخلاف فولاد کربن که به راحتی با حداقل تماس با اکسیژن و آب زنگ می‌زند، فولاد ضد زنگ دارای یک لایه سطحی نازک میکروسکوپی ساخته شده از اکسید کروم است که به فلز اجازه مقاومت در برابر زنگ‌زدگی می‌دهد. passivation یک واکنش بین اکسیژن و سطح فلز است که توسط لایه‌ محافظ برای جلوگیری از خوردگی ایجاد می‌شود. شگفت‌انگیزترین بخش ماجرا این است که این لایه دارای قابلیت خود تعمیرکنندگی است و به این وسیله دوام خود را افزایش می‌دهد.

فولاد ضدزنگ علاوه بر توانایی خود برای مقاومت در برابر خوردگی، استاندارد حفاظت در مقابل سایر انواع خوردگی، نظیر ترک خوردگی و خوردگی گالوانیزه را نیز ارائه می‌دهد. بعضی از آلیاژها حتی توانایی تحمل محیط دریایی را نیز دارند، که اهمیت آنها در کابردهای مرتبط با تجهیزات صنایع نفت و گاز و پتروشیمی است که اغلب در حفاری عمیق دریایی صورت می‌گیرد. فولاد ضد زنگ دارای تعدادی ویژگی‌های مثبت دیگر است که اجازه می‌دهد در یک محیط با فرسایش بالا قرار بگیرد. اول از همه، فولاد ضدزنگ، نسبت به فولاد کربنی مشابه وزن بیشتری دارد. در واقع فولاد ضد زنگ معمولا دارای استحکام کششی بالاتری نسبت به فولادهای ملایم است. این قدرت در درجه حرارت بالا، به خصوص در آلیاژهای حاوی سیلیکون گسترش می‌یابد.

کدام کاربرد‌ها در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی به فولاد ضد زنگ تکیه می‌کند؟

فرایند اساسی تولید و پالایش نفت و گاز شامل استخراج منابع از زیرزمین یا زیر اقیانوس‌ها از طریق لوله‌های فشار بالا و سپس انتقال آن از طریق خطوط لوله به یک مخزن جدا است. سپس در حالی که گاز طبیعی در محل استخراج تصفیه می‌شود، نفت از طریق یک خط لوله به پالایشگاه منتقل خواهد شد. در هر مرحله از این فرآیند، استفاده از فلزات قوی و بادوام  مورد نیاز در تجهیزات صنعت نفت و گاز و پتروشیمی لازم است. امروزه صنعت پتروشیمی به طرز فزاینده‌ای از فولاد ضدزنگ با کارایی بالا مانند آلیاژهای دوبلکس که قادر به رقابت با تیتانیوم و دیگر فلزات نادر در عملکرد و قیمت هستند، در حال استفاده است. فولاد ضد زنگ می‌تواند در سیستم‌های لوله کشی، جداسازی، اسکرابر‌ها، پمپ‌ها، منیفولدها، مبدل‌های حرارتی، خطوط لوله و مخازن ذخیره سازی به کار برده شود.

در مورد صنایع پتروشیمی و صنایع فرآوری

هر کارخانه شیمیایی احتمالا اسیدهای خطرناک و اکسید کننده‌ای دارد که می‌تواند به فلزات عادی بسیار آسیب برساند. به همین دلیل است که در تجهیزات صنایع نفت و گاز و پتروشیمی از فولاد ضد زنگ در تانک‌های ذخیره‌سازی شیمیایی، پمپ‌ها، لوله‌ها و به ویژه در فیلتر و ترکیب لوله بدون درز بسیار استفاده می‌کنند.

تمیز کردن فولاد ضد زنگ در یک محیط خورنده

وجود تکنیک‌های تمیزکاری مناسب در صنایعی که از مواد شیمیایی خطرناک و خورنده استفاده می‌کنند، ضروری است. تمیز کردن تجهیزات نه تنها کمک شایانی به حفظ ایمنی کارکنان و محیط زیست می‌کند، بلکه باعث افزایش طول عمر سازه‌های فلزی و تجهیزات مورد استفاده در کارخانه‌ها نیز می‌شود. ایجاد یک برنامه تمیز‌کاری منظم قبل از شروع خوردگی، اغلب می‌تواند در جلوگیری از خوردگی کمک کند. شما همواره باید از تمیز کردن سطوح به وسیله‌ بخار ضدعفونی کننده جلوگیری کنید، زیرا این ذرات روی فلز قرار می‌گیرند و منجر به آلودگی می‌شوند.