Malzeme Uyumluluk Matrisi
Akışkan ile gövde ve sızdırmazlık malzemeleri arasındaki kimyasal dayanım göstergesi.
Akışkan ve malzeme kombinasyonlarının tipik koşullardaki uyumluluğu. Değerler gösterge niteliğindedir; gerçek dayanım derişim, sıcaklık, süre ve kirleticilere bağlıdır.
Kısaltmalar: Karbon = Karbon çeliği · 304/316 = Paslanmaz çelik · Dökme = Dökme demir · Ni-Sfero = Nikel kaplı sfero döküm · Bronz = Bronz/Pirinç · FKM = Viton. Ni-Sfero dayanımı kaplama bütünlüğüne, alüminyum ise akışkan pH'ına (amfoter; güçlü asit ve alkalilerde aşınır) bağlıdır.
Uyumluluk dereceleri A, B ve C ne anlama gelir?
A, malzemenin o akışkanla tipik koşullarda sorunsuz kullanıldığını; B, uygunluğun derişim, sıcaklık, oksijen veya klorür içeriği gibi koşullara bağlı olduğunu; C ise malzemenin o akışkanda hızlı korozyon, şişme ya da bozunma nedeniyle kullanılmadığını gösterir. Dereceler ortam sıcaklığı ve tipik derişimler için genel korozyon tablolarına dayanır; yüksek sıcaklık, kirleticiler ve temas süresi dayanımı değiştirir. B verilen her hücrede koşulun ne olduğu proje bazında netleştirilir; nihai seçim üretici dayanım tablosu ve mühendislik onayıyla yapılır.
Karbon çeliği suda neden şartlı, buharda neden uygun görünür?
Karbon çeliği soğuk ve sıcak suda çözünmüş oksijen nedeniyle paslanır; su şartlandırılmadığı sürece korozyon sürer, bu yüzden derece şartlıdır. Doymuş buhar hatlarında ise akışkan oksijeni büyük ölçüde atılmış buhar ve kondens halindedir; karbon çeliği vana, boru ve kondenstop gövdesinde standart malzeme olarak kullanılır. Kondens hatlarında karbondioksitten oluşan karbonik asit ayrı bir korozyon kaynağıdır; bu bölgelerde paslanmaz çelik ya da kondens şartlandırma tercih edilir.
Deniz suyu ve klorürlü ortamlarda hangi malzemeler kullanılır?
Klorür, paslanmaz çeliklerde çukurcuk (pitting) korozyonuna yol açar; 304 deniz suyunda uygun değildir, molibden içeren 316 şartlı sayılır ve durgun suda ya da yüksek sıcaklıkta risk artar. Karbon çeliği ve dökme demir deniz suyunda korunmadan kullanılmaz; bronz, nikel kaplı sfero döküm ve alüminyum şartlıdır, PTFE ile EPDM ve FKM elastomerler uygundur. Sürekli deniz suyu servisinde dubleks paslanmaz, kupronikel ve titanyum gibi bu tabloda yer almayan malzemeler tercih edilir.
Sızdırmazlık elemanı (EPDM, NBR, FKM, PTFE) akışkana göre nasıl seçilir?
Elastomer seçimi akışkanın kimyasına göre yapılır: EPDM su, buhar, glikol ve kostikte iyidir, mineral yağ ve yakıtta şişerek bozulur; NBR yağ, yakıt ve basınçlı havada iyidir, doymuş buharda ve seyreltik asitte kullanılmaz; FKM (Viton) yağ, yakıt, asit ve sıcak suda geniş dayanım sunar, kostik ve amonyakta uygun değildir. PTFE listelenen akışkanların tümünde uygundur, ancak elastik olmadığı için conta geometrisi buna göre tasarlanır. Sıcaklık sınırı da seçime girer: NBR yaklaşık 100 °C, EPDM 150 °C, FKM 200 °C, PTFE 250 °C dolayında üst sınıra sahiptir.
Matris nihai malzeme seçimi için yeterli midir?
Matris ön eleme içindir; nihai malzeme seçimi derişim, sıcaklık, basınç, akış hızı, kirleticiler ve temas süresi dikkate alınarak üretici dayanım tablolarıyla yapılır. Aynı akışkanın farklı derişimleri farklı sonuç verir: seyreltik asit ile derişik asit, soğuk kostik ile sıcak kostik ayrı değerlendirilir. Birden fazla malzemenin temas ettiği yerlerde galvanik korozyon da hesaba katılır; nikel kaplı sfero dökümde kaplama hasar gördüğünde alttaki demir hızla korozyona uğrar.
Bu araç ön boyutlandırma ve bilgilendirme amaçlıdır; sonuçlar proje koşullarına göre değişebilir. Nihai ürün ve sertifika seçimi için mühendislik ekibimize danışın.