Коррозионное разрушение горячеканальных каналов в основном делится на химическую коррозию (25%) и электрохимическую коррозию (10%). Первый инициируется плавиковой кислотой (HF), образующейся в результате высокотемпературного разложения PFA, что приводит к коррозии таких элементов, как Cr и Mo, в стали литейной формы. Последнее возникает из-за разности потенциалов между различными металлами, образующей гальваническую коррозию в каналах охлаждающей воды или зазорах вставок.
I. Химическая коррозия: «скрытый убийца» в обработке PFA
PFA разлагается при температуре выше 350 градусов с образованием плавиковой кислоты (HF), которая сильно разъедает материалы форм:
Характеристики отказа:
На поверхности полостей появляются язвы точечной коррозии диаметром 0,05-0,2 мм.
На внутренней стенке горячеканальной системы образуется оксидный слой, вызывающий уменьшение диаметра литника на 0,1–0,2 мм.
Механизм формирования:
HF реагирует с легирующими элементами, такими как Cr и Mo, в стали литейной формы с образованием растворимых фторидов, вызывая потери материала.
Области высокого-риска:
Зоны с застойной-высокой температурой, такие как сопла горячеканальных каналов, коллекторы и рядом с затвором.
Сравнение технологий защиты:
|
Процесс защиты |
Толщина пленки |
Коррозионная стойкость (испытание на солевой туман) |
Применимые сценарии |
|
Твердое хромирование |
20-30μm |
Отсутствие ржавчины после 500 часов |
Общие требования к коррозионной стойкости |
|
Химическое никелирование-фосфорирование |
10-15μm |
Отсутствие ржавчины после 1000 часов |
Прецизионная защита компонентов |
|
Керамическое покрытие |
5-10μm |
2000-Защита от ржавчины в течение 2000 часов |
Высокая-температура, высокая-коррозионная среда |
Рекомендуемое решение. При переработке фтор-содержащих материалов, таких как PFA, отдавайте предпочтение использованию компонентов горячеканальных систем, обработанных керамическим покрытием или химическим никелированием-фосфорным покрытием, чтобы значительно повысить устойчивость к высокочастотной коррозии.
II. Электрохимическая коррозия: «хроническая болезнь» контакта разнородных металлов
При контакте разных металлов в среде электролита из-за разности потенциалов возникает гальваническая коррозия:
Типичные сценарии: Потенциальная разница между пластинами и основным материалом приводит к щелевой коррозии. Гальваническая коррозия возникает при контакте медных труб системы охлаждающей воды со стальными формами.
Меры профилактики: Используйте вставки из одного и того же материала (например, сталь H13 со вставками H13).
Добавьте в охлаждающую воду ингибиторы коррозии (например, на основе силиката-, концентрация 300–500 ppm).
Рекомендации на-площадке: регулярно проверяйте pH и проводимость охлаждающей воды, следите за качеством воды и избегайте чрезмерного содержания хлорид-ионов, которые усугубляют коррозию.
III. Другие связанные виды отказа (дополнительная информация)
Хотя это и не прямая коррозия, следующие неисправности часто сосуществуют с агрессивной средой:
Carbonization Blockage (6%): PFA decomposes and carbonizes when it remains in dead zones of the runner for >15 minutes at temperatures >380 градусов.
Решение: оптимизируйте конструкцию направляющих, устраните мертвые зоны и улучшите точность контроля температуры (±1 градус).
Пластическая деформация (8%): Недостаточная прочность дна полости приводит к выступам на 0,1 мм и более под длительным-давлением. Обычно встречается в формах мембранных клапанов диаметром DN50 и выше.
