Індивідуальне розроблення картриджних нагрівачів для спеціалізованих застосувань
Залишити повідомлення
У хімічній обробці та деяких харчових виробництвах нагрівальні елементи піддаються впливу сильних кислот або їдких розчинів, які швидко руйнують звичайні будівельні матеріали. Операції очищення, травлення та хімічного синтезу, які включають розчини сірчаної кислоти, соляної кислоти, гідроксиду натрію та фосфорної кислоти, можуть спричинити проблеми з корозією, які потребують спеціальних матеріалів для нагрівання та заходів безпеки. Стандартні оболонки з нержавіючої сталі 304 піддаються цим умовам за лічені дні або тижні. Це означає, що необхідний ретельний вибір матеріалу залежно від унікальних профілів хімічного впливу.
Сплави Incoloy краще стійкі до дії кислот, ніж звичайна нержавіюча сталь, особливо в ситуаціях з помірними кількостями сірчаної та фосфорної кислот при помірних температурах. Нікель допомагає захистити від хлоридного корозійного розтріскування, яке є проблемою нержавіючої сталі 300-ї серії. Хром допомагає захистити від окислення. Ці сплави можуть витримувати слабкі та помірні рівні кислоти приблизно до 100°C, тому їх можна використовувати в багатьох ситуаціях промислового очищення та обробки, де звичайні матеріали швидко руйнуються.
Працюючи з гальванічним покриттям і обладнанням для обробки поверхонь, я знаю, що титанові оболонки досить стійкі до окислюючих кислот, таких як азотна кислота та сильні розчини хлориду, які можуть з’їсти навіть сплави з -високим вмістом нікелю. Оксидний шар на металі захищає його від точкової та щілинної корозії, які є проблемами, які впливають на нержавіючу сталь. Але оскільки титан погано пропускає тепло, обігрівачі потрібно ретельно підбирати, щоб переконатися, що вони передають достатньо тепла. Крім того, титан дорогий, тому його можна використовувати лише в ситуаціях, коли інші матеріали не працюють.
Порівняння металевих оболонок із не-металевим захистом показує, що існують інші способи захисту від дуже жорстких хімічних умов. Кварцові оболонки практично повністю стійкі до хімічних речовин, за винятком сильних лугів і фтористоводневої кислоти. Вони також можуть витримувати суворі умови, які пошкоджують усі металеві сплави. Оскільки кварц дуже крихкий, він не дуже міцний, коли мова йде про механічне використання. Це означає, що він потребує захисних корпусів і обережного поводження. Однак він хімічно інертний, що робить його ідеальним для виробництва напівпровідників і ультра{6}}чистого хімічного нагрівання. Тефлонові (PTFE) покриття або оболонки є такими гнучкими, як керамічні матеріали, однак їх не можна використовувати при температурах вище 260°C.
Луги, особливо сильні їдкі розчини при високих температурах, пошкоджують сплави, стійкі до корозії, інакше, ніж кислоти. Сплави на основі-нікелю, які добре витримують кислі середовища, можуть тріснути під напругою, коли вони піддаються дії розчинів гідроксиду натрію з концентрацією понад 50% і температурами вище 80°C. Монель та інконель 600 є прикладами спеціальних сплавів, які краще підходять для таких суворих каустичних застосувань. Однак навіть ці матеріали мають обмеження щодо концентрації та температури, які необхідно ретельно враховувати.
Важливість обробки поверхні та підготовки отвору для картриджних нагрівачів 3,175 мм
Якість обробки поверхні має великий вплив на те, наскільки добре вона може протистояти корозії в хімічних ситуаціях. Поліровані поверхні краще протистоять хімічній адгезії та утворенню щілин, ніж шорсткі або матові покриття. З іншого боку, електрополірування позбавляє поверхневих дефектів і збіднених-хромом шарів, які викликають корозію. Для обігрівачів, розміщених у контейнерах, які контактують з хімічними речовинами, гладкі поверхні також полегшують очищення та запобігають накопиченню матеріалу, що може призвести до локалізованих осередків корозії або гарячих точок.
У помірно корозійних ситуаціях, коли незвичайні сплави занадто дорогі, захисні покриття роблять нагрівачі більш корисними. Керамічні покриття, нанесені за допомогою плазмового розпилення або інших методів осадження, утворюють бар’єрні шари між основною металевою оболонкою та хімічним середовищем. Ці покриття повинні залишатися склеєними навіть при зміні температури, що означає, що коефіцієнти теплового розширення покриття та підкладки мають бути однаковими. Правильно нанесене керамічне покриття може зробити обігрівачі вдвічі або втричі довшими в хімічних ситуаціях, які є на межі.
Діаграми хімічної стійкості є гарним початком під час вибору матеріалів, але реальні-умови зазвичай включають складні комбінації, невелику кількість забруднювачів і температуру, що змінюється, що діаграми не завжди можуть показати. Коли соляна кислота потрапляє в розчини сірчаної кислоти, це спричиняє хлоридне атаки, чого не очікують чисті кислотні діаграми. Зміни температури під час циклів обробки впливають на швидкість корозії нелінійним чином. Польові випробування в умовах реального процесу, хоч і дорогі, часто є єдиним надійним підходом для перевірки вибору матеріалів для основних застосувань.
