دراسة الحالة: التحقق من صحة المقاومة الكيميائية SSiC في البيئات الحمضية والقلوية
تطلبت إحدى الشركات المصنعة للمعدات الكيميائية حلاً ماديًا للمكونات العاملة في البيئات الحمضية والقلوية.
التطبيق ينطوي على:
- الأحماض القوية (على سبيل المثال، H₂SO₄، حمض الهيدروكلوريك)
- الوسائط القلوية (مثل محاليل NaOH)
- درجات حرارة التشغيل تصل إلى 100 درجة مئوية
- ظروف الغمر المستمر مع إثارة السوائل
وكان الشرط الرئيسي هو تحديد المادة معسلوك التآكل يمكن التنبؤ به والاستقرار على المدى الطويلتحت التعرض الكيميائي المختلط.
لتقييم أداء المواد،مكونات كربيد السيليكون الملبدة بدون ضغط (SSiC).تم اختبارها في ظل ظروف معملية خاضعة للرقابة تنطوي على الغمر المستمر والإثارة الكيميائية.
- 98% H₂SO₄ (100 درجة مئوية): 1.8 مجم/سم²·سنة
- 85% H₃PO₄ (100 درجة مئوية): <0.2 مجم/سم²·سنة
- 70% HNO₃ (100 درجة مئوية): <0.2 مجم/سم²·سنة
- 25% حمض الهيدروكلوريك (70 درجة مئوية): <0.2 مجم/سم²·سنة
التفسير الهندسي:
معدلات التآكل أدناه2 ملجم/سم² · سنةتشير إلى مدى ملاءمتها للتشغيل على المدى الطويل مع الحد الأدنى من تدهور المواد.
- 50% هيدروكسيد الصوديوم (100 درجة مئوية): 2.5 ملجم/سم² سنة
- 45% كوه (100 درجة مئوية): <0.2 مجم/سم²·سنة
نتيجة:
يحافظ SSiC على أداء مستقر في معظم الظروف القلوية، مع معدلات تآكل أعلى قليلاً في بيئات NaOH القوية ولكن لا يزال ضمن الحدود الصناعية المقبولة.
مقاومة التآكلمواد SSiC الكثيفةيتم تحديده في المقام الأول من خلال المسامية القريبة من الصفر وغياب مراحل السيليكون الحرة.
بالمقارنة معتفاعل مواد كربيد السيليكون (RB-SiC).يُظهر SSiC معدلات تآكل أقل في البيئات الحمضية القوية نظرًا لبنيته المجهرية الكثيفة وغياب السيليكون الحر المتبقي.
بعد التنفيذمكونات مقاومة للتآكل SSiC، حقق النظام تشغيلًا أكثر استقرارًا على المدى الطويل وخفض تكرار الصيانة في ظل التعرض المستمر للمواد الكيميائية.
وبعد التنفيذ حقق النظام:
- عملية مستقرة تحت التعرض الكيميائي المستمر
- انخفاض وتيرة الصيانة
- أداء الأبعاد متسقة
تؤكد هذه الحالة أن SSiC يوفر مقاومة موثوقة للتآكل عبر البيئات الحمضية والقلوية عندما:
- يظل معدل التآكل أقل من 2 ملجم/سم²·سنة
- هيكل المادة كثيف تمامًا وخالي من المراحل الثانوية
بالنسبة للتطبيقات التي تنطوي على التعرض للمواد الكيميائية المختلطة، يقدم SSiC حلاً ماديًا ثابتًا ويمكن التنبؤ به.
يستخدم كربيد السيليكون الملبد عديم الضغط (SSiC) على نطاق واسع في:
- أنظمة المعالجة الكيميائية,
- مكونات المضخة المقاومة للأحماض،
- بطانات المفاعل
- ومعدات المبادلات الحرارية.
تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:
- مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات،
- مسامية قريبة من الصفر،
- ارتفاع الاستقرار الهيكلي،
- وعمر خدمة طويل تحت التعرض الكيميائي المستمر.
يستكشف:
