Strategii de selecție a materialelor pentru încălzitoarele cu cartuș pentru mediu corosiv

În condiții de procesare chimică, materialele tradiționale de încălzire cu cartuș se descompun rapid, ducând la defecțiuni timpurii care opresc producția și contaminează ingredientele cheie ale procesului. În medii ostile, tecile din oțel inoxidabil care sunt suficient de bune pentru utilizarea industrială obișnuită pot fi deteriorate de atacul clorurii, soluțiile caustice sau expunerea la acizi în doar câteva săptămâni. Alegerea aliajelor de manta potrivite si a masurilor de siguranta pentru anumite expuneri chimice opreste aceste modalitati rapide de defectare si prelungeste foarte mult intervalele de service.

Pentru cele mai multe utilizări, oțelul inoxidabil 304 care este predominant în încălzitoarele obișnuite cu cartuș este o alegere excelentă, deoarece este rezistent la coroziune și nu este prea scump. Dar atunci când sare, polimerii care conțin-clorură sau dezinfectanții duri intră în contact cu peretele învelișului, acestea încep să formeze coroziunea care trece prin perete și lasă să proceseze materialele în încălzitor. Când umezeala sau substanțele chimice ajung la izolația cu oxid de magneziu, electricitatea se scurge și eficacitatea încălzirii scade într-un mod imprevizibil. În zonele marine sau fabricile de producție de coastă, acest model de degradare are loc în luni, nu în ani.


Aliajele Incoloy rezistă mai bine la coroziunea prin stres cu clor și la oxidare la temperaturi ridicate decât alte tipuri de metale. Aceasta se bazează pe experiența cu echipamente farmaceutice și de prelucrare a alimentelor. Acești compuși de nichel-fier-crom rămân puternici în setările de spălare atunci când agenți de curățare caustici sunt pulverizați la presiune înaltă și urmează clătiri acide. Aliajul costă mai mult decât oțelul inoxidabil obișnuit, dar durata de viață mai lungă și întreținerea mai puțin frecventă fac să merite banii în plus în cazurile în care înlocuirea unui încălzitor înseamnă oprirea producției sau revalidarea unui mediu steril.

Compararea diferitelor aliaje-de înaltă performanță arată că unele familii chimice au anumite beneficii. Tecile de titan pot rezista la acizi foarte oxidanți și condiții de clorură care distrug chiar și materialele Incoloy. Cu toate acestea, conductivitatea termică redusă a metalului și costul mai mare înseamnă că pot fi utilizate numai în chimiile foarte dure. În unele operațiuni chimice, mediile cu acid sulfuric sau acid fosforic pot fi foarte periculoase. Hastelloy C-276 este un exemplu de aliaj specializat care poate rezista mai bine la aceste condiții decât materialele obișnuite. Pentru a alege speciile chimice potrivite, trebuie să știți exact care sunt acestea, chiar și cantitățile mici de poluanți care ar putea să nu pară mare lucru, dar de fapt accelerează foarte mult coroziunea.

Temperatura are un efect mare asupra cât de repede se corodează lucrurile. Temperaturile mai ridicate accelerează adesea atacurile chimice cu mult. La 200 de grade sau 300 de grade, un material care funcționează bine la temperatura camerei ar putea să nu funcționeze deloc. Testarea coroziunii la temperaturi ridicate în timp ce echipamentul este în uz arată adesea conexiuni surprinzătoare între mecanismele de stres termic și chimic. Atunci când materialele sunt folosite în situații în care vor fi expuse atât la temperaturi ridicate, cât și la substanțe chimice, alegerea cu atenție a materialelor cu marje mari de siguranță le poate împiedica să se defecteze catastrofal atunci când sunt împinse la limite.

Calitatea finisajului suprafeței influențează cât de rezistent este materialul la coroziune, nu doar alegerea materialului de bază. Suprafețele lustruite sunt mai puțin probabil să se lipească de substanțe chimice și să se corodeze în fisuri decât finisajele aspre sau mate. Lustruirea electromagnetică elimină impuritățile de suprafață și straturile sărăcite-crom care se formează în timpul sudării sau prelucrării. Acest lucru readuce capacitatea aliajului de bază de a rezista la coroziune. În producția de alimente sau medicamente, finisajele de suprafață cu anumite medii de rugozitate împiedică creșterea bacteriilor și sunt rezistente la dezinfectanții chimici.