ご存知の通り、プレート式熱交換器のプレートの中でも、チタンプレートは優れた耐食性を備えています。また、ガスケットの選定においては、バイトンガスケットが酸、アルカリ、その他の化学薬品に対する耐性で有名です。では、これらを併用することで、プレート式熱交換器の耐食性を向上させることは可能でしょうか？
実は、チタン板とバイトンガスケットは併用できません。なぜでしょうか？チタン板の耐食性原理により、両者は併用できません。チタン板は表面に緻密な酸化チタン保護膜を形成しやすく、この酸化膜は破壊後、酸素含有環境下で急速に形成されるためです。これにより、酸化膜の破壊と修復（再不動態化）が安定した状態に維持され、内部のチタン元素がさらなる破壊から保護されます。
典型的な孔食腐食の写真
しかし、チタン金属または合金がフッ素含有環境にさらされると、水中の水素イオンの作用により、バイトンガスケット中のフッ化物イオンが金属チタンと反応して可溶性フッ化物が生成され、チタンに孔食が発生します。反応式は以下のとおりです。
Ti2O3+ 6HF = 2TiF3+ 3H2O
TiO2+ 4HF = TiF4+ 2H2O
TiO2+ 2HF = TiOF2+ H2O
研究によると、酸性溶液中でフッ化物イオン濃度が 30 ppm に達するとチタン表面の酸化膜が破壊されることが判明しており、フッ化物イオン濃度が非常に低い場合でもチタン板の耐食性が大幅に低下することがわかります。
チタン金属が酸化チタンの保護を受けていない場合、水素を含む腐食環境下では水素を吸収し続け、酸化還元反応が起こります。その結果、チタン結晶表面にTiH2が生成され、チタンプレートの腐食が促進され、ひび割れが発生し、プレート式熱交換器の漏れにつながります。
したがって、プレート熱交換器では、チタンプレートとバイトンガスケットを併用しないでください。併用すると、プレート熱交換器の腐食や故障につながります。
上海熱伝達設備有限公司（SHPHE）は、プレート式熱交換器業界で豊富なサービス経験を有しており、関連する物理化学実験室も備えています。これらの実験室では、選択の早い段階でお客様のプレートとガスケットの材質を迅速かつ正確に判定し、機器の安全で信頼性の高い動作を確保できます。
投稿日時: 2022年2月17日