שיטת הליבה לעיכוב קורוזיה של רץ חם היא עבודה סינרגטית מארבעה היבטים: בחירת חומר, הגנה על פני השטח, בקרת תהליך ותכנון מערכת. המפתח הוא לחסום את מסלול היווצרות החומצה ההידרופלואורית (HF) ולחסל תנאי קורוזיה אלקטרוכימיים. בין אלה, בחירת סגסוגות עמידות בפני קורוזיה-כגון NCF800, מריחת ציפויים קרמיים, שליטה בטמפרטורת העיבוד עד לפחות או שווה ל-350 מעלות, והימנעות ממגע בין מתכות שונות הם ארבעה אמצעים חיוניים.
I. מתן עדיפות לקורוזיה-חומרים עמידים לשיפור עמידות המצע
בחירת חומרי סגסוגת בעלי עמידות מצוינת בטמפרטורה- ועמידות בפני קורוזיה היא הבסיסית לעיכוב קורוזיה במקורה.
סגסוגת NCF800 (מבוסס Fe-Ni-Cr):
עמידות מצוינת בפני קורוזיה בפני קיטור, אוויר ותערובות פחמן דו חמצני, המתאימה לסביבות-טמפרטורות גבוהות.
עמיד בפני חומצות אורגניות כגון חומצה חנקתית, חומצה אצטית וחומצה פרופיונית, מתאים ליישומים כימיים וטיפול בחום.
הערה: ביצועים גרועים בחומצה הידרופלואורית (HF) בריכוז גבוה-; דורש הערכה המבוססת על תנאי ההפעלה.
סגסוגת N06030 (על בסיס ברזל ניקל כרום גבוה):
יציבות חזקה בתערובות חומצה זרחתית רטובה- וחומצה חנקתית + חומצה הידרופלואורית; עמידות בפני קורוזיה עדיפה על סגסוגות G3 ו-20. עיצוב ייצוב פחמן + ניוביום נמוך מספק עמידות חזקה בפני קורוזיה בין-גרגירית; אין צורך בטיפול בחום לריתוך לאחר-.
המלצה: עבור עיבוד שבבי PFA/PTFE, יש לתת עדיפות לרכיבי N06030 או סגסוגת טיטניום כדי לשפר משמעותית את עמידות ה-HF.
II. חיזוק הגנת פני השטח ובניית מחסום פיזי
צור שכבת הגנה על משטח המתכת באמצעות טכנולוגיית טיפול פני השטח כדי לבודד ביעילות מדיה קורוזיבית.
שיטות, עקרונות והשפעות הגנה:
ציפוי קרמי (למשל, Al₂O₃-TiO₂): יוצר סרט אינרטי צפוף, חוסם חדירת HF. נשאר ללא חלודה -ללא חלודה לאחר 2000 שעות של בדיקת ריסוס מלח.
ניקל כימי-ציפוי זרחן (Ni-P): מכסה באופן אחיד מבנים מורכבים, מספק עמידות בפני קורוזיה ובלאי. עמיד בתרסיס מלח מעל 1000 שעות.
ציפוי כרום קשיח: משפר את קשיות פני השטח ועמידות לחמצון. עלות נמוכה, אך התנגדות HF מוגבלת.
המלצה הנדסית: תעדוף ציפויים קרמיים לרכיבים קריטיים כגון חרירים ומחטי שסתומים, איזון קורוזיה ועמידות בפני שחיקה.
III. בצע אופטימיזציה של פרמטרי תהליך כדי לחסל מקורות קורוזיה
חומרים כגון PFA ו-PTFE מתפרקים בטמפרטורות גבוהות לייצור חומצה הידרופלואורית (HF), הגורם העיקרי לקורוזיה כימית.
אסטרטגיית בקרת טמפרטורה: שמור על טמפרטורת הפעולה של הרץ החם על פחות מ- או שווה ל-350 מעלות כדי למנוע פירוליזה של החומר. ניסויים מראים שהפחתת הטמפרטורה מ-360 מעלות ל-340 מעלות יכולה להפחית את ייצור HF ביותר מ-60%.
ניהול זמן מגורים:
ייעל את מחזור ההזרקה כדי להפחית את זמן השהייה של ההיתוך ברץ (מומלץ<10 minutes).
הימנע מהשבתות ממושכות ללא ניקוי כדי למנוע הצטברות של מוצרים חומציים.
הגנת חנקן:
הכנס חנקן יבש במהלך כיבוי או ניקוי חומרים כדי להסיר שאריות גז HF ולהפחית את הסיכון לקורוזיה.
IV. שפר את עיצוב המערכת כדי למנוע סכנות אלקטרוכימיות:
קורוזיה אלקטרוכימית מתרחשת לעתים קרובות באזורים כמו תעלות מים לקירור ומרווחים להכנס; יש צורך בתכנון מבני כדי להפחית סיכונים אלה.
הימנע ממגע בין מתכות שונות: השתמש בצינורות גליים מנירוסטה במקום צינורות נחושת לקירור מים. השתמש באותו חומר (למשל, H13+H13) עבור תוספות ובחומר הבסיס כדי למנוע קורוזיה גלוונית.
בידוד ובידוד:
התקן אטמי PTFE או שרוולי בידוד קרמיים בחיבורי מתכת שונים.
ניהול מי קירור: בקרת ערך pH של 7.0~8.5, מוליכות<800 μS/cm. Add silicate corrosion inhibitor (concentration 300~500ppm).
זכרון שדה: "הגנה כימית בטמפרטורה גבוהה, הגנה חשמלית לחות, בידוד חומר שונה, בדיקות מים רגילות."
