PFA-pinnoitettujen lämmitysputkien pinnoitteen halkeilun syyt ja koko prosessin ohjausstrategia

Halkeilu on tyypillinen PFA-korroosionestopinnoitteen hauras vika. Halkeamat voivat toimia suoraan happo-, emäs- ja fluoriväliaineiden tunkeutumiskanavina, mikä johtaa alla olevan metallipohjaputken nopeaan korroosioon. Pinnoitehalkeamat jakautuvat pääasiassa kolmeen luokkaan: tuotannon aikana syntyneet pinnan mikrohalkeamat, kylmä-kuuma vuorottelevat väsymishalkeamat käytön aikana ja mekaaniset iskumurtumat asennuksen ja kuljetuksen aikana. Tässä artikkelissa analysoidaan indusoivia tekijöitä ja kohdennettuja parannussuunnitelmia valmistuksesta kenttäkäyttöön.

1. Päällysteen halkeilun syyt tuotantovaiheessa

(1) Väärä sintrauslämpötilakäyrä

Liian nopea kuumennusnopeus saa kosteuden ja haihtuvan kaasun pinnoitteen sisällä laajenemaan jyrkästi aiheuttaen sisäistä jännitystä ja aiheuttaen pieniä halkeamia; liiallinen pitolämpötila aiheuttaa PFA:n lämpöhajoamista, molekyyliketjujen katkeamista ja materiaalin haurastumista; pakotettu nopea jäähdytys heti sintrauksen jälkeen luo valtavan lämpötilaeron jännityksen pinnoitteen sisään, mikä johtaa verkkomaisiin mikrohalkeamiin.

(2) Liian suuri pinnoitteen paksuus paikallisissa kohdissa

Yli-ruiskutus laipan juurille, taivutuskaaret ja siirtymävaiheet johtavat epätasaiseen pinnoitteen paksuuteen. Paksuilla pinnoiteosilla on huono kyky koordinoida lämpömuodonmuutoksia metallisubstraatin kanssa, ja vetojännitys lämpötilan nousun aikana repii pinnoitteen suoraan auki.

(3) Huono alustan pintakäsittely

Riittämätön ruiskupuhalluskarhennus johtaa heikosti pinnoitteen ja perusmetallin väliseen tarttumiseen. Kun lämpölaajenemisero synnyttää leikkausvoimaa, pinnoite kuoriutuu ja halkeilee sidosrajapinnalla.

(4) Jäännösjännityksen kerääntyminen monikerrosruiskutuksesta{1}

Jos jokainen pinnoitekerros ei ole täysin sulanut ja jännitys poistunut ennen seuraavaa ruiskutusta, kerrosten välinen jännitys kerääntyy kerros kerrokselta ja halkeamat leviävät kerrosten välisiä rakoja pitkin ulkoisen voiman tai lämpötilan vaihtelun vaikutuksesta.

2. Halkeilumekanismi todellisen käytön aikana

(1) Toistuva lämpösyklin väsyminen

Metalliputki laajenee kuumennettaessa ja supistuu jäähtyessään, kun taas PFA:lla on paljon pienempi lämpölaajenemiskerroin. Pitkäaikainen -syklinen vetäminen ja puristaminen pakottavat fluoripolymeerin molekyylirakenteen tuottamaan väsymisvaurioita, laajentaen asteittain alkuperäisiä mikrohalkeamia näkyviksi läpitunkeutuviksi halkeamiksi.

(2) Välitön lämpöshokkivaurio

Suora täysi-tehon käynnistys saa pohjaputken lämpenemään nopeasti, pinnoite ei voi seurata muodonmuutosnopeutta ja hetkellinen jännitys ylittää materiaalin vetorajan aiheuttaen säteittäisiä tai aksiaalisia halkeamia.

(3) Keskimääräinen läpäisy ja halkeaman laajeneminen

Pieni-molekyylinen syövyttävä neste imeytyy mikrohalkeamiin, kerääntyy sidosrajapintaan ja synnyttää kuumennettaessa laajenemispainetta, mikä laajentaa halkeamia jatkuvasti ja aiheuttaa lopulta pinnoitteen kuoriutumista ja pirstoutumista.

3. Mekaaninen ulkoisen voiman aiheuttama halkeilu

Kova törmäys käännön ja kuljetuksen aikana, laipan ruuvaaminen liiallisella vääntömomentilla, jäykkä puristuspuristus ja terävä naarmuuntuminen luovat suoraan pinnoitteen pintaan läpäiseviä halkeamia, joista tulee tärkeimmät korroosion läpimurtokohdat käyttöönoton jälkeen.

4. Järjestelmälliset suljetun -silmukan ehkäisytoimenpiteet

① Standardoi ohjelmoitu sintrausprosessi

Käytä kolme{0}}vaiheista lämpötilansäätöä: matalan-lämpötilan kosteudenpoisto ja kaasunpoisto → keskilämpötilainen-sulatus ja sulatus → uunin luonnollinen hidas jäähdytys. Estä tiukasti nopea lämpötilan nousu ja pakotettu ilmajäähdytys sisäisen pinnoitteen jännityksen poistamiseksi askel askeleelta.

② Säädä pinnoitteen paksuutta kohtuullisesti

Kokonaispaksuus säädetty 0,8-1,5 mm; suorita kohdennettua ohennusleikkausta siirtymävaiheissa ja taivutusasennoissa paikallisen yli-sakenemisen välttämiseksi; käytä pohjustetta rajapinnan sidosvoiman parantamiseksi.

③ Optimoi sähköinen käynnistystila

Varusta pehmeä käynnistysmoduuli, joka lisää tehoa asteittain 20–40 sekunnissa, eliminoi välittömän lämpöshokin ja vähentää muodonmuutosjännitystä alustan ja pinnoitteen välillä.

④ Standardoi pakkaus- ja asennustiedot

Jokainen lämmitysputki on erikseen kääritty vaahtoputkella ja suojakalvolla; käytä momenttiavainta laippojen kiinnittämiseen; Ota käyttöön joustavia tukia jäykän pursotuksen ja terävien naarmuuntumisen välttämiseksi.

⑤ Korjaa pienet vauriot ajoissa

Ennen asennusta havaittuja pieniä naarmuja ja mikrohalkeamia kiillota alue ja käytä erityistä PFA-korjausliimaa halkeamien tiivistämiseksi ja keskiaineen tunkeutumisen estämiseksi.

5. Vikaluokitus- ja parannusten vertailutaulukko

表格

Johtopäätös

PFA-pinnoitteen halkeilu on olennaisesti materiaalin kantavuusrajan ylittävää jännityspitoisuutta. Optimoimalla sintrausprosessin parametrit, ohjaamalla pinnoitteen muodostuksen laatua, vähentämällä lämpöshokkia käytön aikana ja välttämällä ihmisen aiheuttamia mekaanisia vaurioita, halkeiluvirheiden määrää voidaan vähentää huomattavasti, mikä varmistaa PFA-pinnoitettujen lämmityskomponenttien pitkäaikaisen tiivistyksen ja korroosionestokyvyn{1}.