Инжењеринг кертриџа грејача за специјализоване примене

У хемијској преради и некој производњи хране, грејни елементи су изложени јаким киселинама или каустичним растворима који брзо разграђују обичне грађевинске материјале. Чишћење, јеткање и операције хемијске синтезе које укључују растворе сумпорне киселине, хлороводоничне киселине, натријум хидроксида и фосфорне киселине могу изазвати проблеме са корозијом за које су потребни посебни материјали за грејање и мере безбедности. Стандардни омоти од нерђајућег челика 304 попуштају се овим условима за неколико дана или недеља. То значи да је потребан пажљив одабир материјала у зависности од јединствених профила излагања хемикалијама.

Легуре инколоја су боље отпорне на киселине него обични нерђајући челици, посебно у ситуацијама са умереним количинама сумпорне и фосфорне киселине на умереним температурама. Никл помаже у заштити од пуцања корозије под напоном хлоридом, што је проблем са нерђајућим челицима серије 300. Хром помаже у заштити од оксидације. Ове легуре могу да поднесу благе до умерене нивое киселине до око 100°Ц, стога се могу користити у многим индустријским ситуацијама чишћења и обраде где се обични материјали брзо распадају.


Из рада са постројењима за галванизацију и површинску обраду, знам да су омоти од титанијума прилично отпорни на оксидирајуће киселине као што су азотна киселина и јаки раствори хлорида који могу да изгризу чак и легуре са високим садржајем{0}}никла. Слој оксида на металу штити га од корозије удубљења и пукотина, што су проблеми који утичу на нерђајући челик. Али пошто титанијум такође не преноси топлоту, грејачи морају бити пажљиво димензионисани како би били сигурни да преносе довољно топлоте. Такође, титанијум је скуп, па се може користити само у ситуацијама када други материјали не раде.

Поређење металних омотача са не-заштитом показује да постоје и други начини за одбрану од веома оштрих хемијских услова. Кварцни омотачи су скоро потпуно отпорни на хемикалије, осим јаких алкалија и флуороводоничне киселине. Они такође могу да поднесу тешке услове који оштећују све металне легуре. Пошто је кварц тако крхак, није много издржљив када је у питању механичка употреба. То значи да су му потребна заштитна кућишта и опрезно руковање. Међутим, он је хемијски инертан, што га чини савршеним за производњу полупроводника и ултра-чисто хемијско грејање. Тефлонски (ПТФЕ) премази или омотачи су флексибилни на начин на који керамички материјали не могу бити, али се не могу користити на температурама изнад 260°Ц.

Алкални услови, посебно јаки каустични раствори на високим температурама, оштећују легуре које су отпорне на корозију на начине који се разликују од киселина. Легуре на бази никла- које добро подносе киселу средину могу да пуцају под стресом када су изложене растворима натријум хидроксида са концентрацијом већом од 50% и температурама изнад 80°Ц. Монел и Инцонел 600 су примери специјализованих легура које боље функционишу за ове оштре нагризајуће примене. Међутим, чак и ови материјали имају ограничења у концентрацији и температури која треба пажљиво размотрити.

Важност завршне обраде и припреме проврта за грејаче кертриџа од 3,175 мм

Квалитет завршне обраде има велики утицај на то колико добро може да издржи корозију у хемијским ситуацијама. Полиране површине су боље отпорне на хемијско приањање и стварање пукотина од грубих или мат завршних обрада. Електрополирање, с друге стране, отклања површинске недостатке и слојеве исцрпљене хромом- који започињу корозију. За грејаче који се стављају у контејнере који долазе у контакт са хемикалијама, глатке површине такође олакшавају чишћење и спречавају накупљање материјала, што може довести до локализованих ћелија корозије или врућих тачака.

У умерено корозивним ситуацијама када су необичне легуре прескупе, заштитни премази чине грејаче кориснијим. Керамички премази који се наносе плазма прскањем или другим методама таложења стварају слојеве баријере између омотача основног метала и хемијског окружења. Ови премази морају да остану залепљени чак и када се температура промени, што значи да коефицијенти топлотног ширења премаза и подлоге морају бити исти. Керамички премази који су правилно постављени могу учинити да грејачи трају двапут или три пута дуже у хемијским ситуацијама које су на ивици.

Табеле хемијске отпорности су добро место за почетак када бирате материјале, али стварни{0}}светски услови обично обухватају компликоване комбинације, мале количине загађивача и температуре које се мењају, што графикони не могу увек да прикажу. Када хлороводонична киселина уђе у раствор сумпорне киселине, изазива напад хлорида који графикони чисте киселине не би очекивали. Промене температуре током циклуса обраде утичу на стопе корозије на нелинеаран начин. Теренско тестирање у реалним процесним окружењима, иако скупо, често се појављује као једини поуздан приступ за верификацију избора материјала за основне примене.