Bekanntlich zeichnet sich Titan unter den Platten von Plattenwärmetauschern durch seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aus. Viton-Dichtungen sind für ihre Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und anderen Chemikalien bekannt. Können diese beiden Materialien also kombiniert werden, um die Korrosionsbeständigkeit von Plattenwärmetauschern zu verbessern?
Tatsächlich können Titanplatten und Viton-Dichtungen nicht zusammen verwendet werden. Der Grund dafür liegt in der Korrosionsbeständigkeit der Titanplatte. Titanplatten bilden leicht eine dichte, schützende Titanoxidschicht auf ihrer Oberfläche. Diese Oxidschicht kann sich in sauerstoffhaltiger Umgebung nach Beschädigung schnell wieder bilden. Dadurch wird die Zerstörung und Reparatur (Repassivierung) der Oxidschicht in einem stabilen Zustand gehalten, wodurch die darunterliegenden Titanelemente vor weiterer Zerstörung geschützt werden.
Ein typisches Bild von Lochfraßkorrosion
Wenn sich Titanmetall oder eine Titanlegierung jedoch in einer fluorhaltigen Umgebung befindet, reagieren unter Einwirkung von Wasserstoffionen im Wasser die Fluoridionen aus der Viton-Dichtung mit dem metallischen Titan zu löslichem Fluorid, was zu Lochfraß am Titan führt. Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt:
Ti₂O₃ + 6HF = 2TiF₃ + 3H₂O
TiO₂ + 4HF = TiF₄ + 2H₂O
TiO₂ + 2HF = TiOF₂ + H₂O
Untersuchungen haben ergeben, dass in saurer Lösung bei einer Fluoridionenkonzentration von 30 ppm der Oxidfilm auf der Titanoberfläche zerstört werden kann. Dies deutet darauf hin, dass selbst eine sehr niedrige Fluoridionenkonzentration die Korrosionsbeständigkeit von Titanplatten erheblich verringert.
Wenn Titanmetall ohne die Schutzschicht aus Titanoxid in einer korrosiven, wasserstoffhaltigen Umgebung Wasserstoff aufnimmt, kommt es zu einer Redoxreaktion. Dabei entsteht TiH₂ auf der Oberfläche der Titankristalle, was die Korrosion der Titanplatte beschleunigt, zu Rissen führt und Leckagen im Plattenwärmetauscher verursachen kann.
Daher dürfen in Plattenwärmetauschern Titanplatten und Viton-Dichtungen nicht zusammen verwendet werden, da dies zu Korrosion und zum Ausfall des Plattenwärmetauschers führt.
Shanghai Heat Transfer Equipment Co.,Ltd.(SHPHE) verfügt über umfangreiche Serviceerfahrung in der Plattenwärmetauscherindustrie und besitzt zudem zugehörige physikalische und chemische Labore, die in der Lage sind, das Material von Platten und Dichtungen für Kunden bereits im frühen Stadium der Auswahl schnell und genau zu bestimmen, um den sicheren und zuverlässigen Betrieb der Geräte zu gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 17. Februar 2022