Những vật liệu nào phù hợp để trì hoãn sự ăn mòn của Á hậu nóng

Vật liệu phù hợp để trì hoãn sự ăn mòn của dòng nóng chủ yếu bao gồm các hợp kim-chống ăn mòn như NCF800, N06030 và N10002 cũng như các lớp bảo vệ bề mặt như lớp phủ gốm và mạ phốt pho niken{4}}không dùng điện. Trong số đó, N06030 hoạt động tốt nhất trong môi trường axit photphoric-quy trình ướt và môi trường axit hỗn hợp HF và hiện là vật liệu hợp kim được ưa chuộng để chống ăn mòn HF trong công nghiệp.

I. Vật liệu hợp kim chống ăn mòn-: Cải thiện khả năng chống chịu từ trong ra ngoài

1. Hợp kim NCF800 (dựa trên Fe-Ni-Cr)

Ưu điểm và đặc điểm: Chống lại quá trình oxy hóa ở nhiệt độ-cao, thích hợp với môi trường khí hỗn hợp hơi nước, không khí và carbon dioxide. Khả năng chống ăn mòn mạnh đối với các axit hữu cơ như axit nitric, axit axetic và axit propionic, thích hợp cho các ứng dụng hóa học. Có khả năng chống ăn mòn tốt trong môi trường nước biển, thích hợp cho các thiết bị kỹ thuật hàng hải.

Hạn chế: Hoạt động kém trong môi trường-axit hydrofluoric (HF) nồng độ cao, cần đánh giá cẩn thận các điều kiện vận hành.

Các tình huống có thể áp dụng:-Hệ thống xử lý không dẻo hoặc hệ thống chạy nóng có rủi ro HF thấp.

2. Hợp kim N06030 (Dựa trên sắt niken crom cao)

Ưu điểm cốt lõi: Hiệu suất vượt trội trong quá trình sản xuất axit photphoric trong quy trình ướt; Độ ổn định cực kỳ mạnh mẽ chống lại axit nitric + axit hỗn hợp axit flohydric. Thiết kế ổn định carbon + niobi thấp; khả năng chống ăn mòn giữa các hạt mạnh mẽ; không cần-cần xử lý nhiệt sau mối hàn. Chịu được dung dịch clorua và khí halogen; thích hợp với môi trường có tính ăn mòn cao.

Các ứng dụng điển hình: Thiết bị sản xuất axit HF, thiết bị khử lưu huỳnh trong khí thải, lò phản ứng axit photphoric quy trình ướt, v.v.

Khuyến nghị kỹ thuật: Vật liệu ưu tiên để xử lý PFA/PTFE, cải thiện đáng kể khả năng chống HF.

3. Hợp kim N10002 (Dựa trên Ni-Mo-Cr)

Điểm nổi bật về hiệu suất: Khả năng chống ăn mòn vượt trội trong môi trường axit như axit sulfuric và axit photphoric, đặc biệt là hiệu suất tuyệt vời trong axit photphoric-quy trình ướt. Khả năng chống rỗ và ăn mòn kẽ hở tốt trong dung dịch clorua, nước biển và axit hữu cơ.

Khả năng thích ứng nhiệt độ: Chống ăn mòn tốt trên nhiệt độ phòng; khả năng chống HCl giảm ở nhiệt độ cao.

Tình huống có thể áp dụng: Các thành phần dẫn nóng trong clo- và phốt pho-có chứa môi trường ăn mòn.

II. Vật liệu bảo vệ bề mặt: Xây dựng hàng rào hóa lý

1. Lớp phủ gốm (ví dụ: Al₂O₃-TiO₂)

Tính năng: Tạo thành một lớp màng trơ ​​dày đặc, ngăn chặn sự xâm nhập HF một cách hiệu quả. Vẫn không bị rỉ sét sau 2000 giờ thử nghiệm phun muối, vượt xa các lớp phủ khác.

Ưu điểm: Có thể ứng dụng lên bề mặt của các loại thép làm khuôn thông thường như thép H13 và P20. Kết hợp độ cứng cao và khả năng chống mài mòn, thích hợp cho các bộ phận quan trọng như vòi phun và kim van.

Được ưu tiên cho ứng dụng thực địa: Hiệu quả-chi phí cao, triển khai nhanh chóng và hiệu quả bảo vệ trực tiếp nhất.

2. Mạ niken điện phân-Mạ phốt pho (Ni-P, hàm lượng phốt pho 8~12%)

Ưu điểm: Bao phủ đồng đều các cấu trúc phức tạp, không có hiệu ứng biên. Khả năng chống phun muối vượt quá 1000 giờ, thích hợp để bảo vệ linh kiện chính xác.

Lưu ý: Phốt pho có thể thúc đẩy sự ăn mòn giữa các hạt ở nhiệt độ cao; nhiệt độ hoạt động phải được kiểm soát.

Ứng dụng được đề xuất: Đa tạp, đường chạy nóng và các thành phần đường chạy nóng phức tạp khác.

3. Mạ crom cứng

Bảo vệ cơ bản: Chi phí thấp, công nghệ hoàn thiện

Khả năng chống phun muối khoảng 500 giờ

Hạn chế: Cấu trúc vết nứt vi mô dễ dẫn đến sự xuyên thấu HF, dẫn đến độ bền bảo vệ kém

Khuyến nghị: Chỉ dành cho điều kiện làm việc chung hoặc sử dụng ngắn hạn

III. Lựa chọn kết cấu và vật liệu phụ trợ khác

Chiến lược kết hợp: Sử dụng thép H13 làm chất nền + hạt dao N06030 + xử lý bề mặt phủ gốm để đạt được sự cân bằng về độ bền, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn.