Monet teolliset prosessit, kuten galvanointikäsittely, meriveden kierrätys ja suolaliuoksen vakiolämpötilaiset reaktiosäiliöt, kohtaavat jatkuvan eroosion korkean -pitoisuuksien kloridi-ioneista. Perinteiset 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetut lämmitysputket synnyttävät vähitellen korroosiokuoppia ja lopulta halkeilevat pitkäaikaisen-liotuksen jälkeen kloridi-pitoisissa liuoksissa, mikä tuo piileviä vuotoriskejä ja pakottaa valmistajat keskeyttämään tuotannon usein. PFA-kääreet lämmittimet ja kvartsiputket kestävät osittaista kemiallista korroosiota, mutta ne eivät kuitenkaan pysty sopeutumaan korkean lämpötilan suolaliuokseen ja kloridia sisältäviin galvanointinesteisiin. Titaaniset lämmitysputket on kehitetty erityisesti tällaisia ankaria syövyttäviä työympäristöjä varten, mutta useimmat ostotiimit epäröivät tehdä suuria tilauksia suhteellisen korkean materiaalihinnan vuoksi. Tässä artikkelissa käsitellään titaanin ainutlaatuisia etuja, väistämättömiä haittoja ja asianmukaisia käyttörajoja taulukossa, jossa sen ydinparametreja verrataan kolmeen muuhun lämmityskomponenttiin.
Titaanimateriaalin suurin kohokohta on sen itsestään-uusiutuva oksidikalvo ja huippuluokan -kloridikorroosionestokyky-. Kun titaani joutuu kosketuksiin nesteen tai ilman hapen kanssa, sen pinnalle muodostuu välittömästi kompakti titaanidioksidia suojaava este. Jos mekaaniset naarmut tai kitka vahingoittavat tätä kalvoa asennuksen ja käytön aikana, kerros voi uusiutua nopeasti erottaakseen perusmetallin syövyttävistä aineista. Toisin kuin ruostumaton teräs 316, joka vain hidastaa kloridikorroosiota lisäämällä molybdeeniä ja rei'ityy silti kuukausien jatkuvan käytön jälkeen, titaani reagoi tuskin laimean hapon, suolaveden ja kloridi{7}}kuormattujen galvanointiliuottimien kanssa, mikä välttää seinien läpi{8}}vaurioitumisen. Lisäksi titaanilla on alhainen tiheys ja korkea rakenteellinen jäykkyys; putki ei muotoudu pitkäaikaisessa-nestepesussa ja toistuvissa lämpötilanvaihteluissa, mikä pitää tiivistysrakenteet ehjinä ja estää nesteen tihkumisen sisäisiin lämmitysjohtoihin.
Alla olevassa taulukossa verrataan neljän tyyppisen korroosionestolämmityslaitteen-ydintä käytännön suorituskykyä:
表格
| Lämmityskomponentti | Kloridikorroosionkestävyys | Kuuman tiivistetyn alkalin sietokyky | Suurin{0}}pitkäaikainen käyttölämpötila | Itsestään-paraneva suojakerros | Koko elinkaaren kustannustaso |
|---|---|---|---|---|---|
| Puhdas titaanilämmitysputki | Ensiluokkainen, nolla pistekorroosiota | Huono, kärsii jatkuvasta syövytyksestä | 770 astetta | Saatavilla | Korkea alkuinvestointi, alhaiset ylläpitokustannukset myöhemmin |
| 316 ruostumaton teräsputki | Kunnollinen rajoitetulla huoltojaksolla | Keskitasoinen{0}}korroosionestokyky | 550 astetta | Ei saatavilla | Pienet kokonaiskulut |
| Kvartsilämpöputki | Vain hapon-kestävä, ei kohdennettua kloridisuojausta | Nopea etsaus ja rikkoutuminen | 1160 astetta | Ei saatavilla | Keskimääräiset toistuvat vaihtokustannukset |
| PFA-pinnoitettu lämmitin | Vahva eristys kloridieroosiota vastaan | Täysi hapon ja alkalin kestävyys | 240 astetta | Pinnoitetta ei voida{0}}korjata itse | Keskimääräinen-korkea kokonaishinta |
Titaanilämmitysputket tuottavat todellisissa galvanointipajoissa huomattavan pitkän{0}}taloudellisen tuoton. Aiemmin 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettuun lämmittimeen perustuvien tehtaiden oli keskeytettävä tuotanto purkamista ja vaihtoa varten 1-2 kuukauden välein, mikä hukkaa työvoimaa ja rikkoi jatkuvia tuotantorytmejä. Titaaniputkiin vaihtamisen jälkeen käyttöikä voi venyä yli kolmeen vuoteen, mikä vähentää jyrkästi laiterikkojen ja odottamattomien seisokkien aiheuttamia taloudellisia menetyksiä. Lisäksi titaani tuskin liuottaa metalli-ioneja pinnoitusnesteeseen, mikä eliminoi pinnoitteen kontaminaatiota ja nostaa suuresti valmiiden galvanoitujen työkappaleiden pinnan kiiltoa ja läpäisynopeutta.
Siitä huolimatta luontaiset materiaalivirheet rajoittavat titaanilämmitysputkien yleistä käyttöä. Pitkäaikainen -upotus kuumennettuun vahvaan emäksiseen nesteeseen hajottaa passivointikalvon täysin ja poistaa sen regenerointitoiminnon, mikä laukaisee putken seinämien jatkuvan korroosion. Lisäksi monimutkaiset sulatus- ja tarkkuustaivutusmenetelmät nostavat titaanin yksikköhinnan paljon korkeammalle kuin ruostumattoman teräksen. Titaaniputkien käyttäminen tavalliseen puhtaan veden lämmitykseen tai heikosti syövyttävissä ympäristöissä johtaa tarpeettomaan pääomahukkaan yrityksille.
Lyhyesti sanottuna titaanilämmitysputkilla on lyömättömiä etuja muihin lämmityselementteihin verrattuna teollisuusympäristöissä, jotka on täytetty kloridi-ioneilla ja laimealla happamalla väliaineella. Heikko alkalinkestävyys ja korkeat materiaalikustannukset rajoittavat niitä, joten ne eivät voi toimia yleis-korroosionesto--lämmitysliittiminä kaikilla toimialoilla. Valmistajia kehotetaan priorisoimaan titaaniputket meriveden käsittelyyn, galvanointinesteen lämmitykseen ja suolaveden vakiolämpötilaprojekteihin. Emäksisiä aineita tai erillisiä lämpötilastandardeja sisältäviin tuotantomenetelmiin valitse ruostumattomasta teräksestä, kvartsista tai PFA:sta valmistetut lämmittimet väliaineen koostumuksen, kenttäkäyttöolosuhteiden ja hankintabudjetin perusteella maksimoidaksesi laitteiden vakauden ja taloudellisen tehokkuuden.
