Monissa kemikaalien käsittelylaitoksissa odottamattomat korroosiohäiriöt ovat sekä kalliita että turhauttavia. Kuvittele upouusi ruostumattomasta teräksestä valmistettu lämmitin, joka on asennettu kloorivetyhappopeittauslinjaan. Viikon kuluessa kerran-koskematon vaippa on täynnä kuoppia, vuotaa ja saastuttaa kylvyn liuenneilla metalli-ioneilla. Happoliuos vaarantuu, tuotteen laatu kärsii ja hätäpysäytys on väistämätön. Huoltoryhmät pyrkivät vaihtamaan lämmittimen vain kohtaamaan saman ongelman, jos taustalla olevaa materiaalivalintaa ei huomioida. Vahvoja happoja käsittelevissä toiminnoissa on tärkeää ymmärtää, miksi ruostumaton teräs epäonnistuu, kun PTFE säilyy, on tärkeää sekä turvallisuuden että taloudellisen suorituskyvyn kannalta.
Perimmäinen syy on metallien korroosion sähkö{0}}kemiallisessa luonteessa. Ruostumattomat teräkset, mukaan lukien yleiset teräslajit, kuten 304 ja 316, luottavat pinnalla olevaan passiiviseen kromioksidikerrokseen vastustaakseen kemiallista hyökkäystä. Monissa olosuhteissa tämä kerros tarjoaa erinomaisen suojan, mutta se ei ole voittamaton. Pelkistävissä hapoissa, kuten suolahapossa, tai kloridipitoisissa ympäristöissä, passiivinen kerros voi hajota. Kun tämä suojaava este on vaarantunut, alla oleva metalli tulee alttiiksi nopealle korroosiolle. Tuloksena on pistekorroosiota, paikallista jännityskorroosiohalkeilua ja kiihtynyttä materiaalihävikkiä. Jopa "ruostumattomat" metallit voivat kadota viikoissa altistuessaan aggressiivisille kemiallisille olosuhteille, saastuttaen prosessinesteitä ja aiheuttaen odottamattomia seisokkeja.
Sitä vastoin PTFE (polytetrafluorieteeni) on kemiallisesti inertti lähes kaikissa teollisissa olosuhteissa. PTFE:n hiili-fluorisidokset ovat kemian vahvimpia, mikä tekee siitä ei--hapettavan, ei-liukenevan ja ei--reaktiivisen. Toisin kuin metalli, PTFE ei voi syövyttää tai katalysoida reaktioita happojen, emästen tai useimpien orgaanisten liuottimien kanssa. Happokylvyissä se muodostaa luotettavan esteen lämmityselementin ja prosessinesteen välille, säilyttäen eheyden ja puhtauden jopa korkeissa lämpötiloissa. Tämä tekee PTFE:stä valitun materiaalin aggressiivisiin kemiallisiin sovelluksiin, joissa metallilämmittimet pettäisivät nopeasti.
Käytännön kokemus osoittaa, että oikea materiaalin valinta alkaa kemiallisen yhteensopivuuden tarkistamisesta. Ei riitä, että luotamme yleiseen "ruostumattoman teräksen" etikettiin. Tekijät, kuten hapon tyyppi, pitoisuus, lämpötila ja kloridien tai muiden hapettavien aineiden läsnäolo, vaikuttavat dramaattisesti korroosionopeuteen. PTFE:llä ja muilla fluoripolymeereillä on myös rajoituksia-, vaikkakin erittäin kestävät, äärimmäiset lämpötilat tai tietyt liuottimet voivat vaatia tiettyjä laatuja tai vahvistettuja rakenteita. Alan parhaisiin käytäntöihin kuuluu kemiallisten yhteensopivuuskaavioiden kuuleminen ja epävarmoissa tapauksissa ammattimaisen arvion hakeminen ennen ostoa. Tämä vaihe estää kalliita kokeiluja-ja-virheiden korvaamisen ja varmistaa prosessin jatkuvuuden.
Asennusnäkökohdat tukevat entisestään pitkäikäisyyttä. PTFE-vaippaisia lämmittimiä on käsiteltävä varovasti, jotta vältetään mekaaniset vauriot, jotka voivat paljastaa sisäiset elementit. Vaikka PTFE kestää kemiallista hyökkäystä, naarmut tai puhkeaminen voivat vaarantaa eristyksen eheyden ja lyhentää lämmittimen käyttöikää. Samoin oikean asennuksen varmistaminen, liiallisen lämpökierron välttäminen ja yhteensopivien liitäntäkoteloiden valitseminen syövyttävää ympäristöä varten ovat kaikki onnistuneen asennuksen olennaisia osia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmittimet saattavat vaikuttaa sopivilta moniin sovelluksiin, mutta pelkistävissä happokylvyissä, kuten suolahapossa, ne ovat alttiita nopealle korroosiolle passiivisen oksidikerroksen hajoamisen vuoksi. PTFE-lämmittimet sitä vastoin kestävät luonnostaan kemiallisia vaikutuksia vahvojen hiili-fluorisidosten ansiosta. Aggressiivisia happoja käsittelevissä toimissa PTFE on oletusvalinta pitkäikäisyyden ja luotettavuuden vuoksi. Laitosten tulee aina varmistaa kemiallinen yhteensopivuus -mukaan lukien happotyyppi, pitoisuus, lämpötila ja lisäaineet-ennen hankintaa, ja harkittava ammattimaista arviointia varmistaakseen, että fluoripolymeerilaatu vastaa tiettyä kemikaalille altistumista. Valitsemalla oikean materiaalin alusta alkaen kasvit voivat välttää saastumisen, suojella tuotteiden laatua ja estää kalliita hätäseisokkeja.
