Specyfikacje grzałek kasetowych odpornych na kwasy i zasady
Zostaw wiadomość
Podczas przetwarzania chemicznego i niektórych produkcji żywności elementy grzejne są narażone na działanie silnych kwasów lub roztworów żrących, które szybko rozkładają zwykłe materiały budowlane. Czyszczenie, trawienie i synteza chemiczna z udziałem kwasu siarkowego, kwasu solnego, wodorotlenku sodu i roztworów kwasu fosforowego mogą powodować problemy z korozją, które wymagają specjalnych materiałów grzewczych i środków bezpieczeństwa. Standardowe osłony ze stali nierdzewnej 304 poddają się tym warunkom w ciągu kilku dni lub tygodni. Oznacza to, że konieczny jest ostrożny dobór materiałów w zależności od unikalnych profili narażenia chemicznego.
Stopy Incoloy są lepiej odporne na kwasy niż zwykłe stale nierdzewne, szczególnie w sytuacjach, w których występują umiarkowane ilości kwasu siarkowego i fosforowego w umiarkowanych temperaturach. Nikiel pomaga chronić przed pękaniem korozyjnym naprężeniowym chlorkowym, które stanowi problem w przypadku stali nierdzewnych serii 300. Chrom pomaga chronić przed utlenianiem. Stopy te wytrzymują łagodne i umiarkowane poziomy kwasów do około 100 stopni, dlatego można je stosować w wielu przemysłowych sytuacjach związanych z czyszczeniem i przetwarzaniem, w których zwykłe materiały szybko się rozkładają.
Z pracy w zakładach galwanicznych i zajmujących się obróbką powierzchni wiem, że osłony tytanowe są dość odporne na kwasy utleniające, takie jak kwas azotowy i mocne roztwory chlorków, które mogą niszczyć nawet stopy o wysokiej-niklu. Warstwa tlenku na metalu chroni go przed korozją wżerową i szczelinową, które są problemami dotykającymi stal nierdzewną. Ponieważ jednak tytan również nie przepuszcza ciepła, grzejniki należy dobierać ostrożnie, aby mieć pewność, że przenoszą wystarczającą ilość ciepła. Ponadto tytan jest drogi, dlatego można go stosować tylko w sytuacjach, gdy inne materiały nie działają.
Porównanie osłon metalowych z-zabezpieczeniem niemetalowym pokazuje, że istnieją inne sposoby ochrony przed bardzo trudnymi warunkami chemicznymi. Osłony kwarcowe są niemal całkowicie odporne na działanie środków chemicznych, z wyjątkiem silnych zasad i kwasu fluorowodorowego. Mogą również wytrzymać trudne warunki, które uszkadzają wszystkie stopy metali. Ponieważ kwarc jest tak kruchy, nie jest zbyt trwały, jeśli chodzi o użytkowanie mechaniczne. Oznacza to, że wymaga osłon ochronnych i ostrożnego obchodzenia się. Jest jednak chemicznie obojętny, co czyni go idealnym do produkcji półprzewodników i ultra{6}}czystego ogrzewania chemicznego. Powłoki lub osłony teflonowe (PTFE) są elastyczne w sposób, w jaki nie mogą być materiały ceramiczne, jednak nie można ich stosować w temperaturach powyżej 260 stopni.
Warunki alkaliczne, szczególnie silne roztwory żrące w wysokich temperaturach, uszkadzają stopy odporne na korozję w inny sposób niż kwasy. Stopy na bazie niklu-, które dobrze radzą sobie w środowisku kwaśnym, mogą pękać pod wpływem naprężeń, gdy zostaną wystawione na działanie roztworów wodorotlenku sodu o stężeniu większym niż 50% i temperaturze powyżej 80 stopni. Monel i Inconel 600 to przykłady specjalistycznych stopów, które lepiej sprawdzają się w trudnych zastosowaniach żrących. Jednak nawet te materiały mają ograniczenia dotyczące stężenia i temperatury, które należy dokładnie rozważyć.
Znaczenie wykończenia powierzchni i przygotowania otworów dla grzejników kasetowych 3,175 mm
Jakość wykończenia powierzchni ma duży wpływ na to, jak dobrze jest ona odporna na korozję w środowisku chemicznym. Polerowane powierzchnie są bardziej odporne na przyczepność chemiczną i tworzenie się szczelin niż wykończenia szorstkie lub matowe. Z drugiej strony elektropolerowanie pozwala pozbyć się wad powierzchniowych i warstw zubożonych w chrom-, które powodują korozję. W przypadku grzejników umieszczonych w pojemnikach mających kontakt z chemikaliami gładkie powierzchnie ułatwiają również czyszczenie i zapobiegają gromadzeniu się materiału, co może prowadzić do miejscowej korozji lub gorących punktów.
W sytuacjach umiarkowanie korozyjnych, gdzie nietypowe stopy są zbyt drogie, powłoki ochronne zwiększają użyteczność grzejników. Powłoki ceramiczne osadzane za pomocą natryskiwania plazmowego lub innych metod osadzania tworzą warstwy barierowe pomiędzy powłoką z metalu nieszlachetnego a środowiskiem chemicznym. Powłoki te muszą pozostać ze sobą sklejone nawet przy zmianie temperatury, co oznacza, że współczynniki rozszerzalności cieplnej powłoki i podłoża muszą być takie same. Prawidłowo nałożone powłoki ceramiczne mogą sprawić, że grzejniki wytrzymają dwa lub trzy razy dłużej w trudnych warunkach chemicznych.
Wykresy odporności chemicznej to dobry punkt wyjścia przy wyborze materiałów, ale-rzeczywiste warunki zazwyczaj obejmują skomplikowane kombinacje, niewielkie ilości zanieczyszczeń i zmieniające się temperatury, czego wykresy nie zawsze potrafią pokazać. Gdy kwas solny dostanie się do roztworów kwasu siarkowego, powoduje atak chlorków, którego nie można by się spodziewać na wykresach czystego kwasu. Zmiany temperatury podczas cykli przetwarzania wpływają na szybkość korozji w sposób nieliniowy. Testowanie w świecie rzeczywistym, nawet jeśli jest bardzo kosztowne, jest często jedynym sposobem, aby mieć pewność, że materiały wybrane do ważnych zastosowań są właściwe.
