การแตกร้าวเป็นความล้มเหลวแบบเปราะโดยทั่วไปของสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน- PFA รอยแตกร้าวสามารถทำหน้าที่เป็นช่องทางเจาะโดยตรงสำหรับตัวกลางที่เป็นกรด ด่าง และฟลูออไรด์ ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของท่อฐานโลหะที่อยู่ด้านล่าง รอยแตกร้าวจากการเคลือบส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสามประเภท: รอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิวที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต รอยแตกเมื่อยล้าแบบเย็น-ที่สลับร้อนในการให้บริการ และรอยแตกร้าวจากแรงกระแทกทางกลระหว่างการติดตั้งและการขนส่ง บทความนี้วิเคราะห์ปัจจัยกระตุ้นและแผนการปรับปรุงตามเป้าหมายตั้งแต่การผลิตไปจนถึงการใช้งานภาคสนาม
1. สาเหตุที่แท้จริงของการแตกร้าวของการเคลือบในขั้นตอนการผลิต
(1) เส้นโค้งอุณหภูมิการเผาผนึกที่ไม่เหมาะสม
อัตราการให้ความร้อนเร็วเกินไปทำให้ความชื้นและก๊าซระเหยภายในสารเคลือบขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความเครียดภายในและทำให้เกิดรอยแตกเล็กๆ อุณหภูมิการกักเก็บที่มากเกินไปทำให้เกิดการย่อยสลายด้วยความร้อนของ PFA การแตกหักของสายโซ่โมเลกุล และการเปราะของวัสดุ การบังคับให้เย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากการเผาผนึกทำให้เกิดความเครียดจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างมากภายในสารเคลือบ ส่งผลให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กแบบตาข่าย
(2) ความหนาของชั้นเคลือบมากเกินไปที่ตำแหน่งเฉพาะ
การฉีดพ่น-บนรากของหน้าแปลน การโค้งงอ และขั้นตอนการเปลี่ยนแปลง ส่งผลให้การเคลือบมีความหนาไม่เท่ากัน ชิ้นส่วนที่เคลือบหนามีความสามารถไม่ดีในการประสานงานการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนกับพื้นผิวโลหะ และความเค้นดึงระหว่างอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะทำให้การเคลือบเปิดออกโดยตรง
(3) การรักษาพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ไม่ดี
การกัดหยาบด้วยการยิงระเบิดไม่เพียงพอส่งผลให้การยึดเกาะระหว่างสารเคลือบและโลหะฐานอ่อนลง เมื่อความแตกต่างของการขยายตัวเนื่องจากความร้อนทำให้เกิดแรงเฉือน สารเคลือบจะลอกและแตกร้าวตามแนวประสาน
(4) การสะสมความเค้นตกค้างจากการพ่นหลาย-ชั้น
หากชั้นเคลือบแต่ละชั้นไม่ละลายเต็มที่และบรรเทาความเครียดก่อนการพ่นครั้งต่อไป ความเค้นระหว่างชั้นจะสะสมทีละชั้น และรอยแตกจะกระจายไปตามช่องว่างระหว่างชั้นภายใต้แรงภายนอกหรือความผันผวนของอุณหภูมิ
2. กลไกการแคร็กระหว่างการทำงานจริง
(1) ความล้าของวงจรความร้อนซ้ำแล้วซ้ำอีก
ท่อโลหะจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง ในขณะที่ PFA มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำกว่ามาก การดึงและบีบแบบเป็นรอบ-ในระยะยาวทำให้โครงสร้างโมเลกุลของฟลูออโรโพลีเมอร์สร้างความเสียหายจากความเมื่อยล้า โดยค่อยๆ ขยายรอยแตกขนาดเล็กดั้งเดิมจนกลายเป็นรอยแตกที่ทะลุทะลวงที่มองเห็นได้
(2) ความเสียหายจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิฉับพลันทันที
การสตาร์ทด้วยพลังงานเต็ม-โดยตรงทำให้ท่อฐานร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว สารเคลือบไม่สามารถตามความเร็วการเปลี่ยนรูปได้ และความเค้นทันทีเกินขีดจำกัดแรงดึงของวัสดุทำให้เกิดรอยแตกในแนวรัศมีหรือแนวแกน
(3) การซึมผ่านปานกลางและการขยายตัวของรอยแตกร้าว
ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนโมเลกุลขนาดเล็ก-จะซึมเข้าไปในรอยแตกขนาดเล็ก สะสมที่ส่วนต่อประสานและสร้างแรงกดดันในการขยายตัวภายใต้การให้ความร้อน ซึ่งจะทำให้รอยแตกกว้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง และในที่สุดทำให้เกิดการหลุดลอกของสารเคลือบและการกระจายตัว
3. แรงภายนอกที่ชักนำให้เกิดการแคร็ก
การชนกันอย่างรุนแรงระหว่างการพลิกกลับและการขนส่ง การขันสกรูหน้าแปลนด้วยแรงบิดที่มากเกินไป การอัดขึ้นรูปด้วยการจับยึดอย่างแข็งขัน และการขีดข่วนอย่างแหลมคมจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวทะลุทะลวงบนพื้นผิวเคลือบโดยตรง ซึ่งกลายเป็นจุดทะลุทะลวงหลักของการกัดกร่อนเมื่อนำไปใช้งาน
4. มาตรการป้องกันการวนซ้ำแบบปิดอย่างเป็นระบบ
1. สร้างมาตรฐานให้กับกระบวนการเผาผนึกที่ตั้งโปรแกรมไว้
ใช้การควบคุมอุณหภูมิสาม-ขั้นตอน: การลดความชื้นและการลดก๊าซที่อุณหภูมิ-ต่ำ → การละลายและฟิวชั่นอุณหภูมิปานกลาง- → การระบายความร้อนช้าๆ ตามธรรมชาติของเตาเผา ห้ามมิให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็วและบังคับการระบายความร้อนด้วยอากาศโดยเด็ดขาด เพื่อคลายความเครียดของการเคลือบภายในทีละขั้นตอน
② ควบคุมความหนาของการเคลือบอย่างสมเหตุสมผล
ความหนารวมควบคุมภายใน 0.8 ~ 1.5 มม. ดำเนินการตัดแต่งแบบบางตามเป้าหมายในขั้นตอนการเปลี่ยนและตำแหน่งการดัดเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้หนาเกินไปเฉพาะที่- ใช้ไพรเมอร์เพื่อเพิ่มแรงยึดเกาะของส่วนต่อประสาน
3. ปรับโหมดสตาร์ทระบบไฟฟ้าให้เหมาะสม
ติดตั้งโมดูลสตาร์ทแบบนุ่มนวลเพื่อเพิ่มกำลังอย่างค่อยเป็นค่อยไปภายใน 20~40 วินาที กำจัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบทันทีทันใด และลดความเครียดจากการเสียรูประหว่างพื้นผิวและการเคลือบ
④ สร้างมาตรฐานข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์และการติดตั้ง
ท่อทำความร้อนแต่ละท่อถูกห่อแยกกันด้วยท่อโฟมและฟิล์มป้องกัน ใช้ประแจแรงบิดเพื่อยึดหน้าแปลน ใช้การรองรับที่ยืดหยุ่นเพื่อหลีกเลี่ยงการอัดขึ้นรูปที่เข้มงวดและรอยขีดข่วนที่คมชัด
⑤ ซ่อมแซมความเสียหายเล็กน้อยอย่างทันท่วงที
สำหรับรอยขีดข่วนเล็กๆ และรอยแตกขนาดเล็กที่พบก่อนการติดตั้ง ให้ขัดบริเวณนั้นและใช้กาวซ่อมแซม PFA พิเศษเพื่อปิดรอยแตกร้าวและป้องกันการแทรกซึมปานกลาง
5. ตารางเปรียบเทียบการจำแนกประเภทข้อผิดพลาดและการปรับปรุง
表格
| ประเภทรอยแตก | สิ่งจูงใจหลัก | วิธีการควบคุม |
|---|---|---|
| การเผาไมโครแคร็ก | เส้นโค้งการทำความร้อนและความเย็นที่ไม่เหมาะสม | การเผาผนึกอุณหภูมิที่ตั้งโปรแกรมไว้แบบแบ่งส่วน |
| รอยแตกเมื่อยล้าจากความร้อน | เริ่มต้นบ่อยครั้ง-หยุดการสลับอุณหภูมิ | ซอฟต์สตาร์ท + ปรับความถี่การทำงานให้คงที่ |
| การแตกหักทางกล | การชนและการอัดขึ้นรูป{0}}จนแน่น | บรรจุภัณฑ์แยกอิสระ + แรงบิดในการประกอบที่ได้มาตรฐาน |
บทสรุป
การแตกร้าวของการเคลือบ PFA นั้นมีความเข้มข้นของความเค้นเกินขีดจำกัดการรับน้ำหนักของวัสดุ ด้วยการปรับพารามิเตอร์กระบวนการเผาผนึกให้เหมาะสม การควบคุมคุณภาพการขึ้นรูปการเคลือบ ลดการกระแทกจากความร้อนในการทำงาน และการหลีกเลี่ยง-ความเสียหายทางกลที่มนุษย์สร้างขึ้น อัตราความล้มเหลวในการแตกร้าวสามารถลดลงได้อย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพ-การปิดผนึกในระยะยาวและ-ประสิทธิภาพการกัดกร่อนของส่วนประกอบเครื่องทำความร้อนที่เคลือบ PFA
