همه فولاد ضد زنگ خوردگی را به طور یکسان کنترل نمی کنند. در فرآوری شیمیایی، تولید مواد غذایی و محیط های دریایی، غلاف بخاری کارتریج با شرایط تهاجمی مواجه است که مواد استاندارد نمی توانند دوام بیاورند.
فولاد ضد زنگ 304 که در بخاری‌های همه منظوره استفاده می‌شود، حاوی هجده درصد کروم و هشت درصد نیکل است. این ترکیب در برابر اکسیداسیون و حمله خورنده خفیف مقاومت می کند. اما قرار گرفتن در معرض کلریدها، ترکیبات گوگردی یا اسیدهای قوی باعث ایجاد حفره سریع و ترک خوردگی ناشی از استرس می شود.
فولاد ضد زنگ 316 دو تا سه درصد مولیبدن اضافه می کند. این عنصر به طور چشمگیری مقاومت کلرید را بهبود می بخشد. کاربردهای آب دریا، تجهیزات پردازش سفیدکننده و تاسیسات صنعتی ساحلی به این ارتقا نیاز دارند. هزینه مواد تقریباً بیست-پنج درصد بیشتر است، اما در شرایط سخت پنج تا ده برابر بیشتر دوام می‌آورد.
برای محیط های شیمیایی شدید، آلیاژهای Inconel 600 و 800 عملکرد عالی را ارائه می دهند. این آلیاژهای نیکل-کروم-آهن، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را بیش از هزار درجه سانتیگراد حفظ می‌کنند. فرآوری اسید سولفوریک، حمام نمک با دمای بالا و برخی کاربردهای پتروشیمی نیازمند این سطح از حفاظت هستند.
Incology 800 به طور خاص در برابر حالت‌های شکست کربن‌زدایی و نیتریدینگ- که فولادهای ضد زنگ استاندارد را در اتمسفرهای عملیات حرارتی ترد می‌کنند، مقاومت می‌کند. کاربردهای کوره با اتمسفر کربن یا نیتروژن کنترل شده نیاز به این مشخصات دارد.
پوشش های سرامیکی یک لایه محافظ دیگر ارائه می دهند. پوشش‌های اکسید آلومینیوم یا کاربید سیلیکون که بر روی غلاف‌های فلزی اعمال می‌شوند، موانعی در برابر حملات شیمیایی ایجاد می‌کنند و در عین حال هدایت حرارتی را حفظ می‌کنند. اینها هزینه پردازش را افزایش می دهند، اما استفاده از بخاری را در محیط هایی که فلزات محافظت نشده را ظرف چند هفته از بین می برند، امکان پذیر می کند.
انتخاب مواد باید دما را در نظر بگیرد، نه فقط شیمی. برخی از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی{1}}در دماهای بالا استحکام مکانیکی خود را از دست می دهند. یک ماده مناسب برای مقاومت اسیدی در دمای اتاق{3}}ممکن است در دمای کار کند یا خزش کند و باعث تغییر شکل بخاری و خرابی زودرس شود.
ترموکوپل‌های داخلی-به اعتبارسنجی انتخاب‌های مواد کمک می‌کنند. با نظارت بر دمای واقعی غلاف در مقابل دمای داخلی، مهندسان تأیید می‌کنند که مفروضات طراحی حرارتی با واقعیت مطابقت دارند. گرادیان های دمایی غیرمنتظره ممکن است نشان دهد که مواد غلاف آن طور که انتظار می رود عمل نمی کند، یا اینکه ویژگی های انتقال حرارت به دلیل آلودگی سطحی یا لایه های واکنش شیمیایی تغییر کرده است.
برای کاربردهای جدید، پروتکل های آزمایش باید شامل ارزیابی تسریع خوردگی باشد. بخاری‌های نمونه در معرض شرایط فرآیند با نظارت مداوم دما، مشکلات سازگاری را قبل از استقرار{1} در مقیاس کامل نشان می‌دهند. این رویکرد از بازسازی های پرهزینه و وقفه های تولید جلوگیری می کند.
