1: Kháng ăn mòn truyền thống dưới áp lực: Các giới hạn của công nghệ thép không gỉ và lớp phủ trong Bơm hóa học
1.1: Thép không gỉ cung cấp sự bảo vệ cơ bản trong môi trường hóa học nhẹ
Thép không gỉ từ lâu đã là vật liệu được lựa chọn cho các máy bơm hóa học hoạt động trong điều kiện ăn mòn vừa phải. Điện trở vốn có của nó đến từ một lớp thụ động mỏng, cách ly kim loại khỏi quá trình oxy hóa. Trong môi trường mà chất lỏng trung tính hoặc chỉ có tính axit nhẹ, vật liệu này đảm bảo hoạt động bơm ổn định lâu dài. Hiệu quả chi phí của nó và độ bền chung làm cho nó phù hợp cho việc sử dụng công nghiệp cơ bản.
1.2: Cải tiến hợp kim cung cấp sự cải thiện vừa phải nhưng giảm trong các phương tiện truyền thông phức tạp
Hợp kim với các yếu tố như crom và niken đã cho phép máy bơm hóa học hoạt động trong môi trường tích cực hơn một chút. Những bổ sung này làm tăng kim loại " S kháng với quá trình oxy hóa và ăn mòn chung. Tuy nhiên, sự bảo vệ được cung cấp bởi các thành phần hợp kim truyền thống vẫn còn hạn chế khi xử lý các hỗn hợp hóa học phản ứng cao hoặc không ổn định, đặc biệt là các chất liên quan đến các bazơ axit đa pha hoặc hỗn hợp.
1.3: Công nghệ phủ cung cấp các rào cản tạm thời, không phải giải pháp dài hạn
Lớp phủ chống ăn mòn thường được áp dụng để tạo thành một tấm chắn vật lý trên các bề mặt bơm. Tùy thuộc vào môi trường, các lớp phủ này có thể được điều chỉnh cho các điện trở cụ thể. Tuy nhiên, các vấn đề như độ bám dính yếu, xói mòn từ dòng chất lỏng, căng thẳng cơ học và thay đổi nhiệt độ làm suy yếu hiệu quả lâu dài của chúng. Khi lớp phủ bị lỗi, kim loại cơ bản trở nên dễ bị tấn công ngay lập tức, thỏa hiệp tính toàn vẹn của bơm.
2: Sự nguy hiểm ẩn của clorua: Tại sao thép không gỉ thất bại trong các ứng dụng hóa học cực đoan
2.1: Các ion clorua phá hủy phim thụ động, dẫn đến sự ăn mòn cục bộ nhanh chóng
Trong môi trường giàu clorua - chẳng hạn như những người liên quan đến nước biển, một số axit hoặc bùn hóa học - Bộ phim bảo vệ trên thép không gỉ bị phá vỡ nhanh chóng. Các ion clorua là nhỏ, tích cực và có tính di động cao, dễ dàng xâm nhập vào các độ phân giải vi mô và tấn công kim loại cơ bản. Một khi lớp thụ động bị xâm phạm, sự ăn mòn cục bộ và lan truyền nhanh chóng.
2.2: Ăn mòn và ăn mòn kẽ hở đe dọa tính toàn vẹn cấu trúc của máy bơm
Ăn mòn rỗ thường bắt đầu ở những khiếm khuyết hoặc vùi bề mặt nhỏ. Nó tạo thành các lỗ sâu, hẹp xâm nhập các lớp kim loại và tạo ra các điểm yếu trong các thành phần bơm. Trong khi đó, ăn mòn kẽ hở phát triển trong các khu vực tĩnh như mặt bích, miếng đệm hoặc đường nối nơi chất lỏng bị đình trệ. Những hiện tượng này leo thang nhanh chóng, làm suy yếu tính toàn vẹn cấu trúc và dẫn đến những thất bại như lỗ thủng hoặc rò rỉ.
2.3: Ăn mòn không được kiểm soát có thể gây ra lỗi thiết bị và rủi ro sản xuất
Khi sự ăn mòn tiến triển, cường độ cơ học của máy bơm hóa học giảm dần. Giảm độ dày thành, nứt và rò rỉ hiệu suất bơm và có thể dẫn đến tắt máy không có kế hoạch hoặc thậm chí các sự cố an toàn. Trong môi trường sản xuất liên tục như sản xuất hóa dầu hoặc dược phẩm, những thất bại như vậy gây ra rủi ro nghiêm trọng đối với năng suất và an toàn nhân sự.
3: Hợp kim và lớp phủ hiệu suất cao: Phòng thủ mạnh mẽ nhưng tốn kém và không hoàn hảo
3.1: Hợp kim hiệu suất cao có hiệu quả - Nhưng về mặt tài chính không có khả năng sử dụng hàng loạt
Các hợp kim chống ăn mòn tiên tiến, chẳng hạn như các hợp kim có hàm lượng molypden hoặc titan cao, cung cấp độ bền cải thiện khi tiếp xúc với hóa chất cực cao. Tuy nhiên, họ yêu cầu kim loại hiếm, xử lý phức tạp và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Những yếu tố này làm tăng đáng kể chi phí, làm cho việc thực hiện quy mô lớn không thực tế đối với hầu hết các nhà máy hóa học vận hành hàng trăm máy bơm đồng thời.
3.2: Ngay cả các hợp kim tốt nhất xuống cấp trong căng thẳng lâu dài và điều kiện khắc nghiệt
Mặc dù có sự mạnh mẽ, các hợp kim hiệu suất cao không miễn nhiễm với tác động của áp suất cao, dao động nhiệt độ hoặc tấn công hóa học kéo dài. Theo thời gian, những thay đổi cấu trúc vi mô như suy yếu ranh giới hạt, khuếch tán các yếu tố hợp kim và sự cố thụ động làm giảm khả năng chống ăn mòn của chúng. Điều này dẫn đến suy thoái hiệu suất và nguy cơ thất bại lâu dài tương tự được thấy trong các vật liệu kém tiên tiến.
3.3: Lỗi lớp phủ được tăng tốc bởi các yếu tố gây căng thẳng cơ học và nhiệt
Lớp phủ bảo vệ có thể xuất hiện dưới dạng sửa chữa nhanh chóng, nhưng chúng phải đối mặt với các vấn đề độ bền nghiêm trọng khi tải hoạt động. Rung bơm, vận tốc chất lỏng, xâm thực và đạp xe nhiệt đều góp phần phân tách lớp phủ hoặc nứt. Khi lớp phủ bị lỗi ngay cả một khu vực nhỏ, các tác nhân ăn mòn có thể truy cập trực tiếp vào chất nền kim loại, làm tổn hại toàn bộ hệ thống trong một khung thời gian ngắn.
