Galvanointituotantolinjoja, meriveden suolanpoistolaitteita ja kyllästetyn suolaveden vakio-lämpötilan reaktiosäiliöitä syöpyvät jatkuvasti korkea-kloridi-ionipitoisuus päivittäisen käytön aikana. Perinteiset 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket muodostavat vähitellen korroosiokuoppia ja lopulta rei'ittyvät pitkäaikaisen-upottamisen jälkeen-suolallisiin nesteisiin, mikä aiheuttaa vakavia sähkövuotoriskejä ja suunnittelemattomia tuotantoseisokkeja. Vaikka kvartsilämmittimet ja PFA{7}}pinnoitetut lämmitysosat kestävät osittaista kemiallista korroosiota, ne eivät pysty ylläpitämään vakaata suorituskykyä vuosien jatkuvan korkean lämpötilan kloridieroosion aikana. Titaanilämmitysputket on erityisesti kehitetty selviytymään tällaisista ankarista syövyttävistä työolosuhteista, mutta useimmat yrityshankintaryhmät epäröivät tehdä massatilauksia suhteellisen korkeiden ennakkohankintakustannustensa vuoksi. Tässä artikkelissa tarkastellaan titaanin ainutlaatuisia materiaalivahvuuksia, ilmeisiä toiminnallisia haittoja ja kohdennettuja soveltuvia skenaarioita yhdistettynä taulukkoon, jossa verrataan neljän yleisen korroosionestolämmityslaitteen ydintietoja.
Titaanimateriaalin erottuvin etu on sen itsestään-uusiutuva passivointikalvo ja huippuluokan kloridikorroosionkestävyys-. Niin kauan kuin titaanipohja koskettaa nesteeseen tai ilmaan liuennutta happea, sen pinnalle muodostuu välittömästi tiheä, tiivis titaanidioksidia suojaava este. Jos mekaaniset naarmut, kitka tai nesteiskut vahingoittavat tätä suojakalvoa asennuksen tai käytön aikana, kerros voi uusiutua nopeasti erottaakseen metallialustan ympäröivästä syövyttävästä aineesta. Toisin kuin ruostumaton teräs 316, joka vain hidastaa kloridin tunkeutumista molybdeenilisäaineiden läpi ja joka kärsii silti putken seinämien rei'ittämisestä kuukausien keskeytyksettä jatkuneen toiminnan jälkeen, titaani ei juurikaan reagoi kemiallisiin reaktioihin laimean hapon, kyllästetyn suolaliuoksen ja kloridi-kuormattujen galvanointiliuosten kanssa, mikä eliminoi pohjimmiltaan seinämävaurion riskin. Lisäksi titaanilla on alhainen tiheys ja erinomainen mekaaninen sitkeys; putkirakenne kestää pysyviä muodonmuutoksia pitkäaikaisessa -nesteen hankaamisessa ja toistuvissa kuumennus{10}}jäähdytyssykleissä pitäen sisäiset tiivistysosat ehjinä, mikä estää nesteen tunkeutumisen, joka polttaa kuumennuslankoja.
Alla olevassa taulukossa on ristiriidassa neljän -korroosionestolämmitysyksikön tärkeimmät käytännön indikaattorit kloridipitoisissa-ympäristöissä:
表格
| Lämmityskomponentti | Kloridikorroosionkestävyys | Kuuman tiivistetyn alkalin sietokyky | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Itsestään-paraneva suojakalvo | Koko elinkaarikustannustaso |
|---|---|---|---|---|---|
| Puhdas titaanilämmitysputki | Korkein luokka, nolla pistesyöpymisriskiä | Huono, nopea etsaus kuumassa alkalissa | 770 astetta | Saatavilla | Korkeat ennakkokustannukset, minimaaliset ylläpitokulut |
| 316 ruostumaton teräsputki | Kohtuullinen suorituskyky rajoitetulla huoltojaksolla | Keskimääräinen anti-alkalikyky | 550 astetta | Ei saatavilla | Pienet kokonaiskulut |
| Kvartsilämpöputki | Vain hapon-kestävä, ei kohdennettua kloridipuolustusta | Nopeasti syöpynyt ja murtunut | 1160 astetta | Ei saatavilla | Keskimääräiset toistuvat vaihtokustannukset |
| PFA kapseloitu lämmitin | Vahva fyysinen eristys kloridieroosiota vastaan | Kaikinpuolin hapon ja alkalin kestävyys | 240 astetta | Pinnoitetta ei voida{0}}korjata itse | Keskimääräinen-korkea kokonaishinta |
Aidoissa galvanoinnissa ja meriveden suolanpoistotyöpajoissa titaanilämmitysputket tuottavat merkittäviä pitkän aikavälin taloudellisia hyötyjä-. Tehtaat, joissa aiemmin käytettiin 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitintä, joutuivat keskeyttämään tuotannon purkamista ja vaihtoa varten 1-2 kuukauden välein, mikä hukkaa työvoimaa ja häiritsi jatkuvaa tuotantorytmiä. Titaaniputkiin siirtymisen jälkeen käyttöikä pitenee yli kolmeen vuoteen, mikä vähentää jyrkästi taloudellisia tappioita, jotka aiheutuvat odottamattomista laitevioista ja tuotantokatkoksista. Lisäksi titaani tuskin liuottaa metalli-ioneja pinnoitusliuoksiin, mikä estää pinnoitteen kontaminoitumisen ja nostaa suuresti valmiiden galvanoitujen työkappaleiden pinnan kiiltoa ja pätevyysastetta.
Jopa erinomaisella kohdistetulla -kloridia estävällä suorituskyvyllä, luontaiset materiaalivirheet rajoittavat titaanilämmitysputkien yleistä suosiota. Pitkäaikainen upotus kuumennettuun vahvaan alkaliseen nesteeseen hajottaa passivointikalvon täysin ja poistaa sen itse-korjaustoiminnon, mikä johtaa putken seinämän tasaiseen ohenemiseen ja korroosioon. Lisäksi monimutkaiset sulatus-, taonta- ja tarkkuustaivutusvalmistusmenetelmät tekevät titaanista paljon kalliimpaa kuin ruostumaton teräs. Titaaniputkien käyttäminen tavalliseen puhtaan veden kiertoon tai heikosti syövyttävissä vähäsuolaisissa ympäristöissä tuo tuotantoyrityksille tarpeetonta pääomahukkaa.
Lyhyesti sanottuna titaanilämmitysputkilla on hallitsevia suorituskykyetuja muihin lämmityselementteihin verrattuna teollisissa työnkuluissa, jotka on täytetty kloridi-ioneilla ja laimealla happamalla väliaineella. Heikko kuuman alkalinkestävyys ja korkeat raaka-ainehinnat rajoittavat niitä, joten ne eivät voi toimia yleis-korroosionesto--lämmitysvarusteina kaikilla toimialoilla. Valmistajia kehotetaan priorisoimaan titaaniputket meriveden käsittelyyn, galvanointikylvyn lämmitykseen ja kylläisen suolaveden vakiolämpötilan{4}}projekteihin. Emäksisiä ainesosia tai selkeitä korkeita{6}}lämpötiloja sisältäviä tuotantomenetelmiä varten teknikot voivat valita ruostumattomasta teräksestä, kvartsista tai PFA:sta valmistetut lämmittimet väliaineen koostumuksen, kenttäkäyttöolosuhteiden ja hankintabudjetin perusteella tasapainottaakseen laitteiston vakauden ja pitkän -käyttökustannusten.
