316L paslanmaz çelik nedir?

OFSCN® dış kasası için neden bu malzemeyi seçti? Deniz suyunda paslanır mı?

OFSCN® (OFSCN®), yüksek seviyeli fiber optik sensör alanında uzman bir üretici olarak, birçok dikişsiz çelik borulu fiber optik kablosu ve dağıtılmış fiber optik sensörleri arasında, Fiber in Metal Tube (FIMT) için varsayılan veya temel isteğe bağlı metal kapsülleme malzemesi olarak 316L paslanmaz çeliği seçimi, titiz malzeme fiziği ve mühendislik mekaniği değerlendirmelerine dayanmaktadır.

Bu malzemenin neden seçildiğine ve deniz ortamlarındaki korozyon direnci performansına ilişkin bilimsel analiz aşağıdadır:

Bir: OFSCN® neden dikişsiz çelik boru kabukları için 316L paslanmaz çeliği seçiyor?

  1. Daha güçlü çukur ve galeri korozyonu direnci
    Sıradan 304 paslanmaz çeliğe kıyasla, 316L paslanmaz çelik, bileşimine ek olarak %2 ila %3 molibden (Mo) ekler. Bu, klorür iyonları ( Cl⁻ ) açısından zengin ortamlarda lokal çukur korozyonu ve galeri korozyonu direncini büyük ölçüde artırır.
  2. Östenitleşmeyi (hassasiyeti) önlemek için çok düşük karbon içeriği
    316L’deki “L” düşük karbonu (Low Carbon) temsil eder ve karbon içeriği sıkı bir şekilde C ≤ %0,03 altında kontrol edilir. Dikişsiz çelik borunun yüksek sıcaklık kaynağı, sızdırmaz uç hazırlığı veya yüksek sıcaklık sensörü çalışma koşulları altında, ultra düşük karbon, tanecikler arasındaki karbürlerin çökelmesini (yani “hassasiyet” oluşumunu) etkili bir şekilde önleyebilir ve böylece kaynak alanında yüksek taneciler arası korozyon direncini korur.
  3. Geniş sıcaklık aralığında mekanik stabilite
    Ultra düşük sıcaklıklardan (-270°C) orta-yüksek sıcaklıklara (300°C ila 700°C) kadar geniş bir sıcaklık aralığında, 316L paslanmaz çelik yüksek tokluğunu ve mükemmel çekme ve basma mukavemetini koruyabilir, düşük sıcaklık kırılgan kırılmasını veya yüksek sıcaklıkta ani yumuşamayı yaşamaz. Bu, harici streslerden (mikro bükülme, gerilme) kolayca etkilenen kuvars cam fiberler için son derece güvenilir bir fiziksel koruyucu bariyer sağlar.
  4. Mükemmel işlenebilirlik ve hava geçirmezlik
    316L paslanmaz çelik, duvar kalınlığı çok ince olan (örn. 0,2 mm ila 0,3 mm) ultra ince dikişsiz çelik borulara kolayca işlenebilir ve neredeyse mükemmel su buharı ve hidrojen bariyeri sağlayarak fiberlerin hidrolizini veya hidrojen kaybını önleyebilir.

İki: Deniz suyunda 316L paslanmaz çelik paslanır mı?

Sonuç: 316L, deniz suyunda son derece korozyona dayanıklıdır, ancak belirli aşırı koşullarda hala aşınma (paslanma) riski taşır.

  • İyi çalışma koşullarında (paslanması kolay değil):
    Eğer akan, oda sıcaklığında veya düşük sıcaklıkta ( T < 20°C ila 25°C ), yeterli oksijen içeriğine sahip deniz suyunda ise, 316L yüzeyinde hızla yoğun, krom açısından zengin bir oksit koruyucu film (pasivasyon filmi) oluşabilir ve korunabilir. Bu durumda, deniz suyuna karşı mükemmel korozyon direncine sahiptir ve uzun süre hizmet verebilir.

  • Aşırı veya özel çalışma koşullarında (lokal paslanma/korozyon meydana gelebilir):

    1. Galeri ve durgun su ortamları (galeri korozyonu): Kablo akıntısız, durgun suda bulunuyorsa veya deniz dibi tortuları (çamur ve kum) ile kaplıysa veya flanşlar ve dişli bağlantıların boşluklarındaysa. Bu yerlerde “oksijensiz bölgeler” oluşması kolaydır, bu da lokal pasivasyon filminin oksijenle kendi kendine iyileşmesini engeller, klorür iyonlarının burada birikmesine neden olur ve böylece galeri korozyonunu tetikler.
    2. Sıcak su ortamları (çukurlaşmaya duyarlı): Deniz suyu sıcaklığı yüksek olduğunda (örneğin, tropikal sığ denizlerde veya denizaltı kaynaklarının yakınında 25°C ila 30°C’nin üzerinde), klorür iyonlarının aktivitesi artar ve 316L’nin çukurlaşma (delik korozyonu) için kritik sıcaklığı (CPT) aşılabilir.
    3. Deniz biyolojik kirliliği: Barnacle’lar ve algler gibi deniz organizmalarının kablo yüzeyine yapışması, altlarında mikroskobik oksijensiz ve asidik bir ortam yaratarak mikrobiyal olarak indüklenen korozyona (MIC) neden olur.

Üç: Daha zorlu deniz/yüksek korozyon ortamları için yükseltme çözümleri

Yüksek konsantrasyonlu hidrojen sülfür, güçlü asitler, yüksek sıcaklık ve yüksek tuz içeren derin deniz petrol ve gaz kuyuları veya aşırı jeotermal deniz ortamlarıyla başa çıkmak için, OFSCN® (OFSCN®), varsayılan 316L paslanmaz çeliğine ek olarak, ilgili üst düzey sensörler ve fiber optik kablolar için daha aşırı korozyon direnci sunan Incoloy 825 özel alaşımını (yüksek nikel-krom-molibden-bakır alaşımı) yükseltme kapsülleme kabuk seçeneği olarak sunar. Bu alaşım, klorür stres korozyonu çatlamasına, çukurlaşmaya ve galeri korozyonuna karşı yüksek direnç gösterir.

İşte 316L paslanmaz çeliği varsayılan kapsülleme olarak kullanan ve 825 alaşım özelleştirmesi sunan ilgili temel OFSCN® ürünleri:

1. OFSCN® Çift Katmanlı Yüksek Sıcaklık Yeraltı Fiber Optik Kablosu

Dikişsiz çelik boru çift katmanlı kapsülleme kullanır, varsayılan kapsülleme malzemesi 316L paslanmaz çeliktir, özellikle yüksek basınç, yüksek korozyonlu dağıtılmış fiber optik sensörler için tasarlanmış derin kuyu, deniz petrol ve gaz kuyuları, isteğe bağlı olarak 825 alaşım.

2. OFSCN® Üç Katmanlı Yeraltı Yüksek Sıcaklık Fiber Optik Kablosu

Dikişsiz çelik boru üç katmanlı kapsülleme kullanır, varsayılan kapsülleme malzemesi 316L paslanmaz çeliktir, isteğe bağlı 825 alaşımı, daha üstün mekanik koruma ve korozyon önleme performansı sağlar.

3. OFSCN® 300°C Dikişsiz Çelik Boru Fiber Kablosu

Yüksek mukavemetli kapsülleme için tek katmanlı 316L paslanmaz çelik dikişsiz çelik boru kullanır, içinde yüksek sıcaklığa dayanıklı poliimid fiber bulunur, maksimum çalışma sıcaklığı 300°C’ye ulaşır.



4. OFSCN® 650/700°C Dikişsiz Çelik Boru Fiber Kablosu

Tek katmanlı ultra yüksek sıcaklık alaşımlı boru (varsayılan 316L paslanmaz çelik) kapsülleme kullanır, içinde altın kaplama fiber bulunur, aşırı yüksek sıcaklıklara ve aşırı endüstriyel/jeotermal ortamlara dayanabilir.