สายการประกอบการชุบด้วยไฟฟ้า อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเล และระบบควบคุมอุณหภูมิน้ำเกลือถูกกัดกร่อนอย่างต่อเนื่องโดยไอออนคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูง- ท่อทำความร้อนที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 ทั่วไปจะทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการเจาะทะลุหลังจากการแช่ในน้ำเป็นเวลานาน- ซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการรั่วไหลและทำให้เกิดการหยุดการผลิตบ่อยครั้ง ท่อทำความร้อนไทเทเนียมเป็นอุปกรณ์ทำความร้อนป้องกันการกัดกร่อน-แบบกำหนดเองที่ต้องการมาโดยตลอดสำหรับสภาพการทำงานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงดังกล่าว อย่างไรก็ตาม เจ้าหน้าที่จัดซื้อจำนวนมากและวิศวกรประจำไซต์-สงสัยว่าต้นทุนการซื้อผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมที่สูงนั้นคุ้มค่ากับ-ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจในระยะยาวหรือไม่ รวมถึงการระบุสภาพแวดล้อมการทำงานที่ไทเทเนียมไม่สามารถนำไปใช้ได้โดยสิ้นเชิง จากคุณสมบัติของสารเคมี ผลการใช้งานจริง และการเปรียบเทียบ-ดัชนีหลายรายการกับส่วนทำความร้อนกระแสหลักอื่นๆ อีกสามส่วน บทความนี้จะอธิบายข้อดีหลักและข้อจำกัดโดยธรรมชาติของท่อทำความร้อนไทเทเนียม
ข้อดีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของไททาเนียมคือ-ฟิล์มฟิล์มสร้างฟิล์มที่หมุนเวียนได้เองและทนทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ได้ดีเยี่ยม เมื่อไทเทเนียมสัมผัสกับออกซิเจนในของเหลวหรืออากาศ ฟิล์มป้องกันไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีความหนาแน่นจะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวทันที แม้ว่าฟิล์มจะมีรอยขีดข่วนระหว่างการติดตั้งและใช้งาน แต่ก็สามารถสร้างใหม่ได้อย่างรวดเร็วเพื่อแยกโลหะฐานออกจากสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน แตกต่างจากสแตนเลส 316 ซึ่งจะชะลอการกัดกร่อนของคลอไรด์โดยการเติมโมลิบดีนัมเท่านั้น และยังคงได้รับความเสียหายแบบรูพรุนอย่างค่อยเป็นค่อยไปตลอดการใช้งานหลายเดือน ไทเทเนียมแทบจะไม่ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจาง น้ำเกลือ และสารละลายการชุบด้วยไฟฟ้าที่มีคลอไรด์ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วป้องกันการแทรกซึมของท่อ ในขณะเดียวกัน ไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ตัวท่อจะไม่เปลี่ยนรูปภายใต้-การชะล้างของเหลวในระยะยาวและรอบอุณหภูมิซ้ำๆ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของโครงสร้างและประสิทธิภาพการปิดผนึก
表格
| ผลิตภัณฑ์ทำความร้อน | ความต้านทานต่อคลอไรด์ | ความทนทานต่อด่างเข้มข้นแบบร้อน | สูงสุดระยะยาว-อุณหภูมิในการทำงานระยะยาว | การป้องกันการซ่อมแซมตนเอง- | ต้นทุนวงจรชีวิตทั้งหมด |
|---|---|---|---|---|---|
| ท่อไทเทเนียมบริสุทธิ์ | เกรดสูงสุดไม่มีรูพรุน | แย่ มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน | 770 องศา | ใช่ | ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูง ค่าใช้จ่ายในการติดตามผล-ต่ำ |
| ท่อเหล็กสแตนเลส 316 | ดีแต่อายุการใช้งานจำกัด | ความต้านทานปานกลาง | 550 องศา | เลขที่ | ต้นทุนรวมต่ำ |
| หลอดควอทซ์ | เฉพาะกรด-เท่านั้น ไม่มีฟังก์ชันป้องกัน-คลอไรด์ | สึกกร่อนอย่างหนัก | 1160 องศา | เลขที่ | ค่าทดแทนปานกลาง |
| เครื่องทำความร้อนเคลือบ PFA | ผลการแยกที่ดีเยี่ยม | ป้องกันการกัดกร่อน-อย่างครอบคลุม | 240 องศา | การเคลือบไม่สามารถซ่อมแซมได้ | ต้นทุนรวมปานกลางถึงสูง |
จากตาราง ท่อทำความร้อนไทเทเนียมมีความสามารถในการแข่งขันที่ไม่อาจทดแทนได้ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์-อุดม โรงงานชุบโลหะด้วยไฟฟ้าหลายแห่งเปลี่ยนท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 ทุก 1 ถึง 2 เดือน ซึ่งใช้แรงงานในการถอดแยกชิ้นส่วนและหยุดการผลิตอย่างต่อเนื่อง หลังจากเปลี่ยนมาใช้ผลิตภัณฑ์ไทเทเนียม อายุการใช้งานสามารถขยายออกไปได้มากกว่าสามปี ซึ่งช่วยลดความสูญเสียทางเศรษฐกิจจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ได้อย่างมาก นอกจากนี้ ไททาเนียมยังไม่ค่อยตกตะกอนไอออนของโลหะลงในของเหลวในการชุบ หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของสารเคลือบ และปรับปรุงความมันเงาของพื้นผิวและอัตราการผ่านของชิ้นงานที่ชุบด้วยไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม ท่อทำความร้อนไทเทเนียมมีข้อบกพร่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ซึ่งจำกัดการใช้งานสากล เมื่อแช่ในของเหลวอัลคาไลเข้มข้นที่ให้ความร้อนเป็นเวลานาน ชั้นฟิล์มทู่ที่พื้นผิวจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถสร้างใหม่ได้ นำไปสู่การกัดกร่อนอย่างต่อเนื่องของผนังท่อ นอกจากนี้ การถลุงไทเทเนียมและการประมวลผลที่แม่นยำต้องใช้เทคโนโลยีที่ซับซ้อน ซึ่งทำให้ราคาต่อหน่วยสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาก การใช้ท่อทำความร้อนไทเทเนียมสำหรับการทำน้ำร้อนสะอาดแบบเดิมๆ และสถานการณ์การกัดกร่อน-ต่ำจะทำให้เกิดการสูญเสียทางการเงินที่ไม่จำเป็นสำหรับองค์กร
โดยสรุป ท่อทำความร้อนไททาเนียมเหนือกว่าองค์ประกอบความร้อนอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมาก โดยมีคลอไรด์ไอออนจำนวนมากและตัวกลางที่เป็นกรดเจือจาง เนื่องจากความต้านทานด่างต่ำและต้นทุนวัสดุที่สูงจำกัด จึงไม่สามารถทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบให้ความร้อนป้องกันการกัดกร่อน-สากลสำหรับทุกอุตสาหกรรมได้ องค์กรต่างๆ แนะนำให้ใช้ท่อทำความร้อนไทเทเนียมสำหรับการบำบัดน้ำทะเล การชุบของเหลวด้วยไฟฟ้า และโครงการทำความร้อนด้วยน้ำเกลือ สำหรับกระบวนการผลิตอื่นๆ ให้เลือกเครื่องทำความร้อนสแตนเลส ควอทซ์ หรือ PFA ตามองค์ประกอบปานกลาง ความต้องการอุณหภูมิ และงบประมาณในการจัดซื้อ
