Trong số bốn phương pháp chính để trì hoãn sự ăn mòn của lớp dẫn nhiệt, bảo vệ bề mặt (đặc biệt là lớp phủ gốm) là phương pháp trực tiếp và hiệu quả nhất. Nó có thể ngay lập tức tạo ra một rào cản vật lý để ngăn chặn sự ăn mòn của axit hydrofluoric (HF). So với việc thay thế vật liệu, nó có chi phí thấp hơn và thực hiện nhanh hơn; so với kiểm soát quy trình, nó ổn định và đáng tin cậy hơn, khiến nó trở thành giải pháp-hiệu quả cao được ưu tiên trong môi trường công nghiệp hiện nay.
I. Bảo vệ bề mặt: “Tấm chắn bảo vệ” mang lại lợi tức đầu tư cao nhất
Ưu điểm cốt lõi:
Hiệu quả ngay lập tức: Không cần thay thế toàn bộ hệ thống; lớp phủ có thể được áp dụng lại cho các thành phần hiện có.
Khả năng chống ăn mòn cao: Lớp phủ gốm (chẳng hạn như Al₂O₃-TiO₂) có thể không bị rỉ sét-lên đến 2000 giờ trong các thử nghiệm phun muối, vượt xa lớp mạ crom cứng (500 giờ) và mạ phốt pho niken-không dùng điện (1000 giờ).
Khả năng ứng dụng mạnh mẽ: Có thể bao phủ các cấu trúc phức tạp như vòi phun, kim van và bộ chia dòng, mang lại vùng phủ sóng đồng đều và dày đặc, ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập HF.
Hỗ trợ dữ liệu kỹ thuật: Trong xử lý PFA, hệ thống chạy nóng sử dụng lớp phủ gốm có tuổi thọ trung bình tăng hơn 3 lần và tần suất bảo trì giảm 70%.
II. Lựa chọn vật liệu: Giải pháp cơ bản nhưng chi phí cao, phù hợp cho việc lập kế hoạch dài hạn-
Ưu điểm: Cải thiện khả năng chống ăn mòn từ nguồn; ví dụ, hợp kim N06030 thể hiện tính ổn định mạnh mẽ trong axit HF hỗn hợp.
Hạn chế: Chi phí cao; cần đầu tư lớn để thay thế toàn bộ hệ thống. Độ khó xử lý cao và thời gian chu kỳ dài; không thích hợp để bảo vệ khẩn cấp. Tình huống có thể áp dụng: Bố cục dài hạn của các khuôn mẫu mới được xây dựng hoặc dây chuyền sản xuất có giá trị cao-
III. Kiểm soát quy trình: Vận hành linh hoạt nhưng phụ thuộc vào quản lý con người
Các biện pháp chính: Kiểm soát nhiệt độ Nhỏ hơn hoặc bằng 350 độ, giảm thời gian dừng, bảo vệ nitơ, v.v.
Thách thức: Yêu cầu giám sát và thực hiện nghiêm ngặt; dễ bị biến động trong hoạt động. Không thể ngăn chặn hoàn toàn việc tạo ra HF, chỉ giảm thiểu nó.
-Thực tế tại chỗ: Ngay cả khi kiểm soát nhiệt độ chính xác, các điểm nóng cục bộ vẫn có thể dẫn đến tích tụ HF.
IV. Thiết kế hệ thống: Chìa khóa ngăn ngừa ăn mòn điện hóa nhưng không giải quyết được ăn mòn hóa học.
Chức năng chính: Tránh tiếp xúc giữa các kim loại khác nhau, tối ưu hóa thiết kế mạch nước làm mát và ngăn ngừa ăn mòn điện.
Hạn chế: Không có biện pháp bảo vệ trực tiếp chống ăn mòn hóa học do phân hủy PFA.
Lưu ý: Cải tiến thiết kế phải được hoàn thành trong giai đoạn chế tạo khuôn; những sửa đổi sau này rất khó khăn.
Kết luận: Bảo vệ bề mặt hiện là biện pháp hiệu quả và khả thi nhất để trì hoãn sự ăn mòn. Đặc biệt nên ưu tiên áp dụng lớp phủ gốm trên các bộ phận quan trọng (vòi phun, kim van), kết hợp chúng với việc kiểm soát quy trình và quản lý nước làm mát để tạo thành một-hệ thống bảo vệ nhiều lớp.
