Els sistemes de calefacció de circulació d'aigua de mar per a equips en alta mar, els dipòsits de decapat de galvanoplastia, les instal·lacions de tractament d'aigües salobres i les olles de reacció química d'alta{0}}salinitat estan subjectes a una gran erosió dels ions clorur i les substàncies àcides febles. Els tubs d'escalfament d'acer inoxidable 316 normals desenvolupen fàcilment corrosió per picadura i pel·lícules passives danyades sota una alta concentració de clorur a llarg termini-, donant lloc a fuites mitjanes i aturades de l'equip. Els escalfadors embolicats amb PFA estan restringits per la temperatura màxima, mentre que els tubs de quars no poden resistir la corrosió del clorur i el xoc mecànic. Amb una notable resistència a la corrosió del clorur, una resistència estable a alta -temperatura i una textura lleugera, els tubs de calefacció de titani pur serveixen com a consumibles de calefacció anticorrosió-de gamma alta per a entorns corrosius greus. Aquest article elabora les seves característiques bàsiques del material, les limitacions d'aplicació inevitables i els criteris de selecció d'enginyeria, juntament amb una taula de comparació horitzontal quantitativa de quatre materials de calefacció principals.
1. Avantatges de rendiment bàsic del titani pur
El titani pot generar espontàniament una pel·lícula passiva compacta i estable d'òxid de titani en entorns aquosos, que té una resistència molt superior a la corrosió provocada pel clorur-, la corrosió de les esquerdes i l'erosió de l'aigua de mar en comparació amb l'acer inoxidable 316. Fins i tot si es produeixen esgarrapades mecàniques menors durant el funcionament, la pel·lícula passiva es pot reparar ràpidament en solucions de salmorra, aigua de mar i decapat electrolític.
Pel que fa a les propietats físiques i mecàniques, el titani pur presenta una resistència a la tracció adequada, una resistència a la fatiga tèrmica excepcional i una baixa densitat. Pot suportar cicles freqüents d'escalfament i refrigeració sense deformació de canonades o ruptura del segell, i es pot doblegar i personalitzar en formes especials per adaptar-se a dissenys d'instal·lació complicats. La seva temperatura màxima de treball contínua segura en ambient sec arriba als 770 graus, satisfent la majoria dels requisits de calefacció industrial de temperatura mitjana-{{-de mitjana a alta. A més, el titani rarament dissol ions metàl·lics al medi, garantint eficaçment la puresa del líquid fins a un cert grau.
2. Comparació de rendiment horitzontal de quatre components de calefacció
表格
| Tipus de component de calefacció | Resistència a la corrosió del clorur | Temperatura màxima de treball continu | Adaptabilitat àcid-àlcali | Tenacitat mecànica | Rendiment del-cost de tota la vida |
|---|---|---|---|---|---|
| Tub de calefacció de titani pur | Excel·lent, estable en un medi de clorur d'alta-concentració | 770 graus | Bo per a àcids febles i fluids neutres, falla en àlcali fort concentrat calent | Alta tenacitat, anti-vibració i flexible | Alt cost inicial, vida útil extremadament llarga en aigua de mar i salmorra |
| Acer inoxidable 316 | General, susceptible de picar sota nivells elevats de clorur | 550 graus | Només apte per a condicions lleugerament corrosives | Alta rigidesa i resistència a l'abrasió | Inversió inicial baixa, vida útil curta en aigua salada |
| Tub de calefacció de quars | Pobre, incapaç de resistir la corrosió del mitjà clorur | 1180 graus | Només inert a un àcid fort únic | Extremadament fràgil, fràgil en xoc | Alt cost de substitució després del trencament, només per a proves estàtiques de laboratori |
| Escalfador encapsulat PFA | Resistència acceptable al medi que conté-clorur | 250 graus | Perfecte per a condicions alternes d'àcid-àlcali | Recobriment suau, fàcil de perforar per objectes durs i afilats | Cost moderat, estrictament limitat per sota dels 250 graus |
3. Defectes inherents i limitacions d'ús rigoroses dels tubs de titani
En primer lloc, el titani pur patirà una corrosió uniforme severa quan es remulla en solucions alcalines fortes concentrades calentes, com ara solucions d'hidròxid de sodi d'alta temperatura, per tant, està prohibit en condicions de treball que impliquin immersió a llarg termini en àlcalis forts d'-alta temperatura. En segon lloc, els mitjans que contenen àcid fluorhídric i fluor-destruiran directament la seva pel·lícula passiva protectora i provocaran una ràpida fallada de corrosió.
A més, els costos de matèries primeres i de processament del titani pur són molt més alts que els de l'acer inoxidable, la qual cosa comporta una gran inversió única-. La selecció de tubs de titani per a sistemes de circulació d'aigua convencionals de baixa-corrosió i corrosió lleu- provoca un rendiment excedent i una poca eficiència econòmica. A més, el titani tendeix a oxidar-se, cremar-se i enganxar-se durant la soldadura a -alta temperatura, la qual cosa requereix tècniques de soldadura professionals i un control de procés estricte.
4. Conclusió i suggeriments de selecció d'enginyeria
Els tubs d'escalfament de titani pur són la solució d'escalfament anticorrosió altament fiable per a la circulació d'aigua de mar, aigües residuals d'alta-salinitat, líquid decapat de galvanoplastia i altres escenaris de treball durs amb alt-clorur. En la combinació de materials d'enginyeria, els tubs de titani s'han de prioritzar per als equips auxiliars marins, l'escalfament d'aigua salobre i els bucles d'escalfament de salmorra de llarg-període. Per als mitjans corrosius que contenen àlcali fort calent i fluor-, s'han d'adoptar elements de calefacció encapsulats amb PFA com a substituts. Per als sistemes convencionals d'aigua de circulació de baixa-corrosió, l'acer inoxidable 316 ofereix una millor rendibilitat-de cost. Només combinant la composició mitjana, la temperatura de funcionament i la severitat de la corrosió amb les propietats inherents al material es pot aconseguir l'equilibri entre l'operació de calefacció estable i la despesa global del projecte.
