انتخاب مواد و برآورد های اقتصادی

انجام برآورد های اقتصادی به انتخاب درست یک ماده از بین دو یا چند ماده مناسب کمک فراوانی می نماید. در مقابل، عدم دقت به این عامل می تواند هزینه ای اجرا و یا بهره برداری واحد ها را بالاتر از حد انتظار نماید که چند دلیل آن به شرح ذیل می باشد:

1-افزایش هزینه های اولیه سرمایه گذاری در مواردی که آلیاژ انتخاب شده کارایی مشابه و یا حتی کمتری نسبت به آلیاژی ارزانتر دارد.

 

2-افزایش هزینه های تعمیر، نگهداری و حتی تعویض های کوتاه مدت غیر قابل پیش بینی.

 

3-ایجاد خسارت های جانبی مانند خسارت از کار افتادن واحد، خسارت به مواد اولیه یا محصول فرایند ها و . . .

 

یکی از موارد بسیار شایع در این خصوص مزیتت دادن استنلس استیل غیرمغناطیسی (اصطلاحاً نگیر) نسبت به دیگر استنلس استسل ها و خصوصاً مزیت دادن آلیاژ گرانتر 316 نسبت به آلیاژ 304 در همه موارد می باشد که دو مثال ساده به راحتی آن را نقض می نماید:

 

الف-در خوردگی با آب شیرین دو گروه فریتی و آستنیتی قابل کاربرد می باشند، استفاده از آلیاژ های فریتی، که معمولاً ارزانتر می باشند، توصیه می گردد.

 

ب-کاربرد آلیاژ 316 به جای 304 در محیط های اکسید کننده (مانند نیتریک اسید) نه تنها مزیت اقتصادی نداشته بلکه از نظر سرعت خوردگی نیز مورد تایید نمی باشد.

 

جدول زیر کاربرد اقتصادی انواع استنلس استیل را در شرایط مختلف نشان می دهد.

 

کاربرد اقتصادی استنلس استیل

کاربرد

گروه مناسب

خوردگی اتمسفری

آستنیتی – آستنیتی منگنز دار

قطعات داخلی – تزیینی

فریتی

خوردگی آب شیرین

فریتی

خوردگی در محیط دریا

فریتی کروم بالا-دوپلکس-سوپرآستنیتی

کار در دمای پایین

آستنیتی – آستنیتی منگنز دار

کار در دمای بالا- تا 650 درجه

فریتی-مارتنزیتی-رسوب سختی-آستنیتی

کار در دمای خیلی بالا- بالاتر از 650 درجه

فریتی- آستنیتی-سوپرآستنیتی

استحکام مکانیکی زیاد در دمای پایین

آستنیتی-آستنیتی منگنزدار

استحکام مکانیکی زیاد در دمای عادی

مارتنزیتی

استحکام مکانیکی زیاد در دمای نسبتاً بالا

رسوب سختی-مارتنزیتی

 

در صورتی که دو یا چند آلیاژ جهت یک فرایند خاص قابل استفاده باشند، انتخاب یکی از آنها بستگی به عواملی نظیر میزان سرمایه گذاری اولیه، تعداد سال های بهره برداری، هزینه های جانبی بهره برداری و . . . دارد. این انتخاب با استفاده از روابط علم اقتصاد در رابطه با استهلاک سرمایه قابل انجام می باشد.

 

رابطه زیر توسط Vernik در ارتباط با مسائل اقتصادی خوردگی معرفی گردیده است:

 

A-هزینه متوسط سالانه در طی سال های بهره برداری

 

P-هزینه های خرید و راه اندازی اولیه

 

X-هزینه ها و ضرر های متوسط سالانه شامل: تعمیر و نگهداری، میزان خسارت، میزان کاهش قیمت احتمالی محصول فرایند به سبب کاهش کیفیت و . . .

 

n-تعداد سال های بهره برداری

 

i-نرخ بهره (تورم) سالانه

 

t-نرخ مالیات


انجام برآورد های اقتصادی به انتخاب درست یک ماده از بین دو یا چند ماده مناسب کمک فراوانی می نماید. در مقابل، عدم دقت به این عامل می تواند هزینه ای اجرا و یا بهره برداری واحد ها را بالاتر از حد انتظار نماید.