Paljud keemilised tootmisprotsessid nõuavad happelise peitsimisvedeliku ja leeliselise puhastuslahuse vahelduvat tsirkulatsiooni, mis tekitab titaanist küttetorude jaoks tugeva vahelduva happe{0}}aluse erosioonikeskkonna. Kuigi puhtal titaanil endal on silmapaistev üldine korrosioonikindlus, -pikaajaline tsükliline ümberlülitamine tugeva happe ja tugeva leelise vahel õhendab järk-järgult looduslikku passivatsioonikilet, põhjustab lokaalset täppide moodustumist ja lühendab kasutusiga. Sobivate -korrosioonivastaste abikatete mõistlik valik võib pinna kaitset veelgi tugevdada, kuid sobimatud kattematerjalid kooruvad maha, lagunevad või saastavad reaktsioonikeskkonda. Selgete valikustandardite kogum aitab ettevõtetel valida stabiilseid ja ühilduvaid kattetooteid vahelduva happe{6}}aluse stsenaariumi jaoks.
Esimene standard: kattemaatriks peab säilitama keemilise stabiilsuse nii happelises kui ka aluselises keskkonnas. Tavaline ühe-funktsiooniga anti-happekate hüdrolüüsib ja praguneb pikaajalise leeliselise leotamise korral; spetsiaalne leelise-kindel kate lahustub ja pudeneb kõrge-kontsentratsiooniga happega kokkupuutel. Kvalifitseeritud abikatted kasutavad fluoropolümeerist komposiit-substraate, millel on inertne molekulaarstruktuur ja mis ei tekita keemilisi reaktsioone lahjendatud anorgaanilise happe, orgaanilise happe ja mõõduka leeliselise pesuainega. Enne kasutamist testimiseks on vaja vähemalt 300 tsüklit vahelduvalt sukeldamist tootmishappes ja leelises, ilma et kattepinnal oleks mullitamine, koorumine ega pulbristumine. Epoksiidvaiku sisaldavad katted on keelatud vahelduvate happe-aluseliste tingimuste korral, kuna epoksümaterjalid lagunevad kiiresti korduval kõrgel temperatuuril{10}}leelise mõjul.
Teine standard: Kattel on tugev nakkumine titaansubstraadiga ja see on vastupidav termilisele šokile. Vahelduvate happe-aluse protsessidega kaasnevad alati sagedased temperatuurikõikumised, mis põhjustavad toru pinna korduvat paisumist ja kokkutõmbumist. Kui katte adhesioon on ebapiisav, tekivad katte ja titaanseina vahele lüngad ning happe-aluseline vedelik tungib liidesesse, et korrodeerida aluskiht peidetud kihist. Kvaliteetsed-katted lisavad ettevalmistamise käigus spetsiaalseid titaanpinnale siduvaid aineid. Enne pinnakatte ehitamist läbib titaantoru pind peene poleerimise ja rasvaärastuse, et parandada sidumisjõudu. Kvalifitseeritud indeks on see, et pärast sadu kuuma ja külma vahelduvaid tsükleid ei toimu katte koorumist ning kattekiht sobib endiselt tihedalt metallalusega.
Kolmas standard: madal pinnakaredus, et vähendada orgaanilise ja anorgaanilise saastumise sadestumist. Vahelduv happe{1}}aluseline töökeskkond sisaldab sageli soolaioone, kolloide ja hõljuvaid osakesi. Karedad kattepinnad haaravad kergesti ladestusi, mis moodustavad katlakivi- ja mustusekihi ning katavad katte. Mustuse all rikastatakse lokaalselt happe- ja leelisaineid, et kiirendada katte vananemist. Sobivad korrosioonivastased-katted moodustavad pärast kõvenemist sileda ja kompaktse kile, millel on ülimalt-väike pinnakaredus. Isegi kui väike mustus koguneb, saab selle CIP-i puhastamise ajal kiiresti maha pesta, jätmata katte struktuuri kahjustavaid jääkkihte.
Neljas standard: toksilised lahustuvad sademed puuduvad, et vältida keskmise saastumist. Toidu-klassi, farmaatsia- ja elektroonikakeemia tootmisliinide puhul peab kate läbima raskmetallide migratsiooni tuvastamise nii happe kui ka leelise sukeldamisel. Madala kvaliteediga-odavad katted sisaldavad ebastabiilseid anorgaanilisi täiteaineid, mis eraldavad metalliioonid happelise erosiooni järel vedelikku, mõjutades seeläbi toote puhtust. Standardsete kvalifitseeritud fluori{5}}põhiste kattekihtide puhul kasutatakse puhtaid inertseid täiteaineid, mille kõik migratsiooninäitajad on ohutuspiirist palju madalamad ja sobivad kõrge -puhtusastmega keskmise reaktsioonisüsteemide jaoks.
Viies standard: sobiv katte paksus, et tasakaalustada kaitset ja soojusvahetuse tõhusust. Liiga paksud katted moodustavad soojustakistuskihte, vähendavad kütteefektiivsust ja suurendavad energiatarbimist; ultra-õhukestel katetel puudub piisav-korrosioonivastane puhv ja kulumiskindlus. Titaanist kuumutustorude puhul vahelduvate happe-aluse tingimustes juhitakse soovitatavat katte paksuse vahemikku kindla kitsa intervalliga. Sisepinge ja kile pragunemise vältimiseks kasutatakse ehitusprotsessis ühekordse-paksu katmise asemel mitut õhukese{6}}kihi pihustamist.
表格
| Põhivaliku standard | Kontrolliotsuse kriteerium | Praktiline tootmisväärtus |
|---|---|---|
| Kahe happe{0}}leeliseline keemiline inertsus | 300-kordne happe{1}}aluseline vahelduv sukeldamine ilma mullitamise või koorumiseta | Vältige katte lahustumise ebaõnnestumist tsüklilise keskkonnavahetuse korral |
| Tugev aluspinna adhesioon ja vastupidavus termilisele šokile | Kile ei eraldu pärast sagedast kuuma{0}}külma temperatuuri vaheldumist | Vältige vedeliku läbitungimisest põhjustatud varjatud liidese korrosiooni |
| Ultra-sile kompaktne kõvastunud kilepind | Mustust on lihtne puhastada ilma jääkideta | Aeglane kohaliku happe{0}}aluse rikastamise ja katte vananemise kiirus |
| Null kahjulike ainete sadestumist | Raskmetallide migratsioon vastab toidu/elektroonika keemilise ohutuse piirnormidele | Kõrvaldage toote saastumise oht kõrge{0}}puhtusastmega tootmisel |
| Mõistlik kontrollitud katte paksus | Mitmekihiline õhuke pihustamine, ei kuumuse blokeerimiseks liiga paks ega kaitse puudumiseks liiga õhuke | Tasakaalustage korrosioonivastane{0}}jõudlus ja soojusülekande efektiivsus |
Titaanist küttetorude korrosioonivastaseid abikatteid happe-aluselises keskkonnas vahelduvas keskkonnas ei saa valida ainult üksikute happe--- või leelisekindlate indikaatorite abil. Ettevõtted peavad katteid sõeluma vastavalt viiele peamisele standardile, milleks on kahe -keskmise stabiilsuse, nakkuvuse, pinna sileduse, ohutu migratsiooni ja mõistliku kile paksuse standardid. Sobiv kvalifitseeritud fluorikomposiitkate võib tõhusalt aidata titaani passiveerimiskile vastu seista tsüklilise happe-aluse erosioonile, pikendada küttetorude kapitaalremondi tsüklit ja stabiliseerida segmenteeritud happe-leeliste tootmisliinide pidevat tööd.
