Placa de titânio + junta de viton, pode durar muito tempo?

Como sabemos, entre as placas de um trocador de calor de placas, a placa de titânio se destaca por sua excelente resistência à corrosão. E na seleção de juntas, a junta de Viton é famosa por sua resistência a ácidos, álcalis e outros produtos químicos. Portanto, seria possível utilizá-las em conjunto para melhorar a resistência à corrosão do trocador de calor de placas?

Na verdade, a placa de titânio e a junta de Viton não podem ser usadas juntas. Mas por quê? Isso se deve ao princípio de resistência à corrosão da placa de titânio, que impede a combinação dos dois materiais. Isso ocorre porque a placa de titânio forma facilmente uma densa camada protetora de óxido de titânio em sua superfície. Essa camada de óxido se regenera rapidamente em ambientes com oxigênio. A regeneração e o reparo (repassivação) da camada de óxido mantêm o processo em um estado estável, protegendo os elementos de titânio internos de danos adicionais.

Placa de titânio

Uma imagem típica de corrosão por pite.

No entanto, quando o titânio metálico ou sua liga estão em um ambiente contendo flúor, sob a ação de íons de hidrogênio presentes na água, os íons fluoreto da junta de Viton reagem com o titânio metálico, produzindo fluoreto solúvel, o que causa a corrosão por pite. A equação da reação é a seguinte:

Ti2O3 + 6HF = 2TiF3 + 3H2O

TiO2 + 4HF = TiF4 + 2H2O

TiO2 + 2HF = TiOF2 + H2O

Estudos demonstraram que, em solução ácida, quando a concentração de íons fluoreto atinge 30 ppm, a película de óxido na superfície do titânio pode ser destruída, indicando que mesmo uma concentração muito baixa de íons fluoreto reduz significativamente a resistência à corrosão das placas de titânio.

Quando o titânio metálico, sem a proteção do óxido de titânio, entra em contato com um ambiente corrosivo contendo hidrogênio, ocorre a liberação contínua de hidrogênio pelo titânio, resultando em uma reação de oxirredução (REDOX). Isso gera TiH2 na superfície do cristal de titânio, acelerando a corrosão da placa, formando fissuras e causando vazamentos no trocador de calor de placas.

Portanto, em trocadores de calor de placas, placas de titânio e juntas de viton não devem ser usadas juntas, caso contrário, isso levará à corrosão e à falha do trocador de calor de placas.

A Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. (SHPHE) possui vasta experiência em serviços na indústria de trocadores de calor de placas, além de laboratórios físico-químicos relacionados, o que permite aos clientes determinar de forma rápida e precisa o material das placas e juntas na fase inicial de seleção, garantindo a operação segura e confiável dos equipamentos.


Data da publicação: 17 de fevereiro de 2022