Application de l'acier inoxydable dans le projet de dessalement d'eau de mer
L'eau est la ressource la plus importante pour l'humanité. En raison de l'expansion de la population et de l'augmentation de la consommation d'eau, les ressources en eau douce ont été continuellement réduites et le problème de la pénurie d'eau dans de nombreuses régions du monde est devenu de plus en plus important. Les deux tiers de la surface terrestre sont recouverts d'eau, mais 97 % des réserves d'eau sont constituées d'eau de mer et d'eau saumâtre. Pour utiliser l'eau de mer, il faut la dessaler. Dès lors, le dessalement de l'eau de mer a fait son apparition et se développe rapidement.
L'équipement et les matériaux utilisés dans le processus de dessalement doivent avoir une résistance à la corrosion. Les principes de sélection et de conception des matériaux dépendent de l'environnement de service des matériaux. L'acier inoxydable est devenu un matériau idéal en raison de sa résistance à la corrosion et de sa durabilité et est utilisé dans divers projets de dessalement.
L'inox utilisé dans les projets de dessalement d'eau de mer nécessite une bonne résistance à la corrosion dans divers environnements complexes. Les aciers inoxydables austénitiques 316L et 317 sont les matériaux les plus importants pour la fabrication d'équipements de dessalement d'eau de mer. Le 316L peut résister à la corrosion dans l'environnement marin, mais une immersion à long terme dans l'eau de mer provoquera une corrosion par piqûres et une corrosion caverneuse.
La corrosion par piqûres de l'acier inoxydable utilisé dans les équipements de dessalement pour le traitement de l'eau de mer concentrée chaude dans un environnement contenant des ions chlorure est très remarquable. Bien que le manque d'oxygène dans l'eau de mer chaude réduise la tendance à la corrosion par piqûres et que l'acier inoxydable 316L soit le matériau traditionnel des évaporateurs, la plupart des usines de dessalement flash à plusieurs étages (MSF) modernes n'utilisent pas d'acier inoxydable 316L et la plupart des fabricants d'équipements de dessalement commencent utiliser acier inoxydable duplex comme matériau alternatif.
La raison pour laquelle l'acier inoxydable duplex est progressivement devenu un type d'acier inoxydable important pour le dessalement de l'eau de mer est due à son excellente résistance à la corrosion, en particulier à la fissuration par corrosion sous contrainte. La fissuration par corrosion sous contrainte est une méthode de corrosion qui provoque la défaillance soudaine du matériau dans des conditions d'une certaine température, d'un matériau dans un environnement corrosif et de la présence d'une contrainte de traction. La résistance de l'acier inoxydable duplex est le double de celle de l'acier inoxydable austénitique, en particulier ses excellentes propriétés mécaniques peuvent réduire les coûts des matériaux. À l'heure actuelle, l'acier inoxydable 2205 duplex a été utilisé dans la coque de l'évaporateur de l'unité de dessalement MSF.
Ces dernières années, le fournisseur d'équipements de dessalement d'eau de mer a également introduit le concept «full-duplex», c'est-à-dire que l'acier inoxydable 2205 duplex est utilisé dans les environnements difficiles et que l'acier inoxydable économique est utilisé dans les environnements moins corrosifs. L'acier inoxydable duplex économique est une sorte d'acier inoxydable duplex économique. Comparé à l'acier inoxydable 2205, il a une teneur en nickel et en molybdène inférieure et sa résistance à la corrosion est similaire à celle du 316L. En raison de ses propriétés mécaniques élevées, par rapport à l'acier inoxydable austénitique, l'acier inoxydable duplex économique peut réduire le poids de l'équipement de 50 %, économisant ainsi 35 à 40 % du coût. Le concept « à deux phases complètes » a été appliqué aux usines de dessalement par distillation à effets multiples (MED).