Как известно, среди пластин пластинчатого теплообменника титановые пластины отличаются исключительной коррозионной стойкостью. Что касается прокладок, то прокладки из витона славятся своей устойчивостью к воздействию кислот, щелочей и других химических веществ. Можно ли использовать их вместе для повышения коррозионной стойкости пластинчатого теплообменника?
Фактически, титановая пластина и прокладка из витона несовместимы. Но почему? Принцип коррозионной стойкости титановой пластины заключается в том, что эти два материала несовместимы. Титановая пластина легко образует на поверхности слой плотной защитной пленки из оксида титана, которая быстро формируется в кислородсодержащей среде после разрушения. Это позволяет поддерживать разрушение и восстановление (репассивацию) оксидной пленки в стабильном состоянии, защищая внутренние титановые элементы от дальнейшего разрушения.
Типичная картина точечной коррозии
Однако, когда титан или его сплав находится в среде, содержащей фтор, под действием ионов водорода в воде, ионы фтора из витоновой прокладки реагируют с металлическим титаном с образованием растворимого фторида, что приводит к питтингу титана. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Ti2O3+ 6HF = 2TiF3+ 3H2O
TiO2+ 4HF = TiF4+ 2H2O
TiO2+ 2HF = TiOF2+ H2O
Исследования показали, что в кислом растворе, когда концентрация фторид-ионов достигает 30 ppm, оксидная пленка на поверхности титана может быть разрушена, что свидетельствует о том, что даже очень низкая концентрация фторид-ионов значительно снизит коррозионную стойкость титановых пластин.
При контакте титанового металла без защиты оксидом титана с коррозионной средой, содержащей водород, происходит его дальнейшее поглощение, что приводит к окислительно-восстановительной реакции (ОВР). При этом на поверхности кристаллов титана образуется TiH2, что ускоряет коррозию титановой пластины, образуя трещины и приводя к протечкам пластинчатого теплообменника.
Поэтому в пластинчатом теплообменнике нельзя использовать одновременно титановую пластину и витоновую прокладку, в противном случае это приведет к коррозии и выходу пластинчатого теплообменника из строя.
Компания Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. (SHPHE) имеет богатый опыт обслуживания в отрасли пластинчатых теплообменников, а также имеет соответствующие физические и химические лаборатории, которые могут быстро и точно определить материал пластин и прокладок для клиентов на ранней стадии выбора, чтобы гарантировать безопасную и надежную работу оборудования.
Время публикации: 17 февраля 2022 г.