Egyedi kazettás fűtőberendezések speciális alkalmazásokhoz
Hagyjon üzenetet
A vegyi feldolgozásban és egyes élelmiszergyártásban a fűtőelemek erős savaknak vagy maró oldatoknak vannak kitéve, amelyek gyorsan lebontják a közönséges építőanyagokat. A kénsavat, sósavat, nátrium-hidroxidot és foszforsavat tartalmazó tisztítási, maratási és kémiai szintézis műveletek korróziós problémákat okozhatnak, amelyek speciális fűtőanyagokat és biztonsági intézkedéseket igényelnek. A szabványos 304-es rozsdamentes acél burkolatok napok vagy hetek alatt megadják magukat ezeknek a feltételeknek. Ez azt jelenti, hogy az egyedi kémiai expozíciós profiloktól függően gondos anyagválasztásra van szükség.
Az Incoloy ötvözetek jobban ellenállnak a savaknak, mint a hagyományos rozsdamentes acélok, különösen olyan helyzetekben, ahol mérsékelt mennyiségű kén- és foszforsav mérsékelt hőmérsékleten. A nikkel segít megvédeni a kloridos feszültségkorróziós repedéseket, ami a 300-as sorozatú rozsdamentes acélok problémája. A króm segít megvédeni az oxidációt. Ezek az ötvözetek enyhe és közepes savszintet képesek kezelni körülbelül 100 °C-ig, ezért számos ipari tisztítási és feldolgozási helyzetben használhatók, ahol a szokásos anyagok gyorsan lebomlanak.
A galvanizáló és felületkezelő létesítményekkel végzett munkámból tudom, hogy a titánhüvelyek meglehetősen ellenállnak az oxidáló savaknak, például a salétromsavnak és az erős kloridoldatoknak, amelyek még a magas -nikkelötvözeteket is felemésztik. A fém oxidrétege megvédi a lyuk- és réskorróziótól, amelyek a rozsdamentes acélt érintik. De mivel a titán nem adja át jól a hőt, a fűtőtesteket gondosan kell méretezni, hogy elegendő hőt adjanak át. Ezenkívül a titán drága, ezért csak olyan helyzetekben használható, amikor más anyagok nem működnek.
A fémhüvelyek és a nem{0}}fém védelem összehasonlítása azt mutatja, hogy vannak más módszerek is a nagyon kemény vegyi körülmények elleni védekezésre. A kvarchüvelyek szinte teljesen ellenállnak a vegyszereknek, kivéve az erős lúgokat és a hidrogén-fluoridot. Kibírják a kemény körülményeket is, amelyek minden fémötvözetet károsítanak. Mivel a kvarc nagyon törékeny, nem túl tartós, ha mechanikai használatról van szó. Ez azt jelenti, hogy védőburkolatot és óvatos kezelést igényel. Azonban kémiailag semleges, így tökéletes a félvezetőgyártáshoz és az ultra-tiszta vegyszeres melegítéshez. A teflon (PTFE) bevonatok vagy burkolatok olyan rugalmasak, mint a kerámia anyagok, de nem használhatók 260°C feletti hőmérsékleten.
A lúgok, különösen az erős maróoldatok magas hőmérsékleten, a savakétól eltérő módon károsítják a korrózióálló ötvözeteket. A savas környezetben jól kezelhető nikkel-alapú ötvözetek feszültség hatására megrepedhetnek, ha 50%-nál nagyobb koncentrációjú nátrium-hidroxid-oldatnak vannak kitéve, és 80°C feletti hőmérsékleten vannak. A Monel és az Inconel 600 olyan speciális ötvözetek példái, amelyek jobban megfelelnek ezeknek a durva maró hatásoknak. Azonban még ezeknek az anyagoknak is vannak korlátozásai a koncentrációra és a hőmérsékletre vonatkozóan, amelyeket alaposan meg kell fontolni.
A felületkezelés és a furat előkészítésének fontossága 3,175 mm-es kazettás melegítőknél
A felületkezelés minősége nagyban befolyásolja azt, hogy mennyire bírja a korróziót a kémiai szituációkban. A polírozott felületek jobban ellenállnak a kémiai tapadásnak és a repedések kialakulásának, mint a durva vagy matt felületek. Az elektropolírozás viszont megszabadul a felületi hibáktól és a króm{2}}szegény rétegektől, amelyek korróziót indítanak el. A vegyszerekkel érintkező tartályokba helyezett fűtőberendezéseknél a sima felületek megkönnyítik a tisztítást és megakadályozzák az anyag felhalmozódását, ami helyi korróziós cellákhoz vagy forró pontokhoz vezethet.
Mérsékelten korrozív helyzetekben, amikor a szokatlan ötvözetek túl drágák, a védőbevonatok hasznosabbá teszik a melegítőket. A plazma szórással vagy más leválasztási módszerekkel felvitt kerámia bevonatok zárórétegeket képeznek az alapfém burkolat és a kémiai környezet között. Ezeknek a bevonatoknak a hőmérséklet változása esetén is össze kell tapadniuk, ami azt jelenti, hogy a bevonat és az aljzat hőtágulási együtthatójának azonosnak kell lennie. A megfelelően felvitt kerámiabevonatok kétszer-háromszor hosszabb ideig tartanak a fűtőtestek szélén lévő kémiai helyzetekben.
A vegyszerállósági diagramok jó kiindulópontot jelentenek az anyagok kiválasztásakor, de a valós körülmények között általában bonyolult kombinációk, kis mennyiségű szennyeződés és változó hőmérséklet szerepel, amit a diagramok nem mindig mutatnak meg. Amikor a sósav kénsavas oldatokba kerül, olyan kloridtámadást okoz, amelyre a tiszta savdiagram nem számítana. A hőmérséklet változása a feldolgozási ciklusok során nemlineáris módon befolyásolja a korróziós sebességet. A valós folyamatbeállításokban végzett helyszíni tesztelés, bár költséges, gyakran az egyetlen megbízható módszer az alapvető alkalmazásokhoz szükséges anyagválasztás ellenőrzésére.
