Els materials adequats per retardar la corrosió del canal calent inclouen principalment aliatges -resistents a la corrosió com NCF800, N06030 i N10002, així com capes protectores superficials com ara recobriments ceràmics i revestiments de níquel-sense electros. Entre ells, el N06030 té el millor rendiment en entorns d'àcid fosfòric de procés humit-i HF mixt d'àcids, i actualment és el material d'aliatge preferit per a la resistència a la corrosió HF a la indústria.
I. Materials d'aliatge resistents a la corrosió-: millora la resistència des de dins cap a fora
1. Aliatge NCF800 (basat en Fe-Ni-Cr)
Avantatges i característiques: resistent a l'oxidació a -alta temperatura, adequat per a entorns de vapor, aire i gasos barrejats de diòxid de carboni. Forta resistència a la corrosió als àcids orgànics com l'àcid nítric, l'àcid acètic i l'àcid propiònic, adequat per a aplicacions químiques. Presenta una bona resistència a la corrosió en entorns d'aigua de mar, adequat per a equips d'enginyeria marina.
Limitacions: funciona malament en entorns d'-alta concentració d'àcid fluorhídric (HF) i requereix una avaluació acurada de les condicions de funcionament.
Escenaris aplicables: sistemes de processament no-fluoroplàstics o canal calent amb baix risc d'HF.
2. Aliatge N06030 (a base de ferro de níquel alt en crom)
Avantatges bàsics: excel·lent rendiment en la producció d'àcid fosfòric{0}}humit; estabilitat extremadament forta contra àcids mixts àcid nítric + àcid fluorhídric. Disseny d'estabilització de baix carboni + niobi; forta resistència a la corrosió intergranular; no cal tractament tèrmic posterior a la-soldadura. Resistent a solucions de clorur i gasos halògens; adequat per a ambients altament corrosius.
Aplicacions típiques: equips de producció d'àcid HF, unitats de desulfuració de gasos de combustió, reactors d'àcid fosfòric de procés humit-, etc.
Recomanació d'enginyeria: material preferit per al processament de PFA/PTFE, millorant significativament la resistència a l'HF.
3. Aliatge N10002 (basat en Ni-Mo{-Cr)
Aspectes destacats del rendiment: excel·lent resistència a la corrosió en entorns àcids com l'àcid sulfúric i l'àcid fosfòric, especialment un excel·lent rendiment en l'àcid fosfòric de procés humit-. Bona resistència a la corrosió per picades i esquerdes en solucions de clorur, aigua de mar i àcids orgànics.
Adaptabilitat a la temperatura: bona resistència a la corrosió per sobre de la temperatura ambient; la resistència al HCl disminueix a altes temperatures.
Escenaris aplicables: components del canal calent en ambients corrosius que contenen clor- i fòsfor-.
II. Materials de protecció superficial: construcció d'una barrera fisicoquímica
1. Revestiment ceràmic (p. ex., Al₂O₃-TiO₂)
Característiques: Forma una pel·lícula densa i inert, bloquejant eficaçment la penetració d'HF. Es manté lliure d'òxid-després de 2.000 hores de proves de polvorització de sal, superant amb escreix la resta de recobriments.
Avantatges: Es pot aplicar a superfícies d'acers de motlle convencionals com l'acer H13 i P20. Combina una alta duresa i resistència al desgast, adequat per a components crítics com ara broquets i agulles de vàlvules.
Preferit per a l'aplicació de camp: alta rendibilitat-cost, implementació ràpida i efecte protector més directe.
2. Revestiment de fòsfor de níquel-electrònic (Ni-P, contingut de fòsfor 8~12%)
Avantatges: cobreix uniformement estructures complexes, sense efectes de vora. La resistència a l'esprai de sal supera les 1000 hores, adequada per a la protecció de components de precisió.
Nota: el fòsfor pot promoure la corrosió intergranular a altes temperatures; s'ha de controlar la temperatura de funcionament.
Aplicacions recomanades: col·lectors, canals calents i altres components complexos de canals calents.
3. Cromat dur
Protecció bàsica: tecnologia madura i de baix cost
Resistència a l'esprai de sal aproximadament 500 hores
Limitacions: l'estructura de microcrack condueix fàcilment a la penetració d'HF, donant lloc a una durabilitat de protecció deficient
Recomanació: només per a condicions generals de treball o ús-a curt termini
III. Altres Materials Auxiliars i Selecció Estructural
|
Tipus de material |
Ubicació de l'aplicació |
Funció principal |
|
Llautó amb plom C35340 |
Accessoris de canal calent (p. ex., mànigues de broquet, mànigues de col·lector) |
Resistència a alta temperatura (menys o igual a 250 graus), resistència a l'oxidació, bona conductivitat tèrmica |
|
Acer H13 |
Substrat de motlle de treball en calent |
Resistència a la fatiga per calor, pot suportar 650 graus durant períodes curts, però la resistència a la corrosió és mitjana |
|
Acer inoxidable S136 |
Motlle de PET d'alta transparència |
Alta puresa, resistència a la corrosió, es pot polir mirall, adequat per a plàstics corrosius |
Estratègia de combinació: utilitzant acer H13 com a substrat + insercions N06030 + tractament de superfície de recobriment ceràmic per aconseguir un equilibri de força, resistència a la calor i resistència a la corrosió.
