Comme nous le savons, parmi les plaques d'échangeur de chaleur à plaques, la plaque en titane est unique grâce à son excellente résistance à la corrosion. Quant aux joints, les joints en Viton sont réputés pour leur résistance aux acides, aux bases et autres produits chimiques. Dès lors, leur utilisation conjointe permet-elle d'améliorer la résistance à la corrosion d'un échangeur de chaleur à plaques ?
En réalité, une plaque de titane et un joint en Viton ne peuvent être utilisés simultanément. Pourquoi ? En raison du principe de résistance à la corrosion du titane, ces deux éléments sont incompatibles. La plaque de titane forme facilement une couche protectrice d'oxyde de titane dense à sa surface. Cette couche d'oxyde se reforme rapidement en milieu oxygéné après corrosion. Ce processus de dégradation et de repassivation de l'oxyde est ainsi maintenu stable, protégeant les éléments en titane internes de toute corrosion ultérieure.
Une image typique de corrosion par piqûres
Cependant, lorsque du titane métallique ou un alliage de titane se trouve dans un environnement contenant du fluor, sous l'action des ions hydrogène présents dans l'eau, les ions fluorure provenant du joint Viton réagissent avec le titane métallique pour produire du fluorure soluble, ce qui provoque la corrosion par piqûres. L'équation de la réaction est la suivante :
Ti2O3 + 6HF = 2TiF3 + 3H2O
TiO2 + 4HF = TiF4 + 2H2O
TiO2 + 2HF = TiOF2 + H2O
Des études ont montré qu'en solution acide, lorsque la concentration en ions fluorure atteint 30 ppm, le film d'oxydation à la surface du titane peut être détruit, ce qui indique que même une très faible concentration en ions fluorure réduit considérablement la résistance à la corrosion des plaques de titane.
Lorsque le titane métallique n'est pas protégé par une couche d'oxyde de titane, dans un environnement corrosif contenant de l'hydrogène (qui se dégage), il continue d'absorber cet hydrogène, provoquant une réaction d'oxydoréduction. Il se forme alors du TiH₂ à la surface des cristaux de titane, ce qui accélère la corrosion de la plaque, entraînant la formation de fissures et, par conséquent, des fuites au niveau de l'échangeur de chaleur à plaques.
Par conséquent, dans un échangeur de chaleur à plaques, une plaque en titane et un joint en Viton ne doivent pas être utilisés ensemble, sous peine de corrosion et de défaillance de l'échangeur.
Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. (SHPHE) possède une riche expérience de service dans l'industrie des échangeurs de chaleur à plaques et dispose également de laboratoires physiques et chimiques connexes, qui peuvent déterminer rapidement et avec précision le matériau des plaques et des joints pour les clients au stade précoce de la sélection, afin de garantir le fonctionnement sûr et fiable de l'équipement.
Date de publication : 17 février 2022