A repedés a PFA korróziógátló bevonat{0}} tipikus rideg hibája. A repedések közvetlenül a savas, lúgos és fluorid közegek behatolási csatornáiként szolgálhatnak, ami az alatta lévő fém alapcső gyors korróziójához vezethet. A bevonat repedései főként három kategóriába sorolhatók: a gyártás során keletkező felületi mikrorepedések, a hideg-meleg váltakozó kifáradási repedések üzem közben, valamint a mechanikai hatású repedések a telepítés és szállítás során. Ez a cikk az indukáló tényezőket és a célzott fejlesztési sémákat elemzi a gyártástól a terepi alkalmazásig.
1. A bevonat repedésének kiváltó okai a gyártási szakaszban
(1) Nem megfelelő szinterezési hőmérsékleti görbe
A túl gyors melegítési sebesség miatt a bevonat belsejében lévő nedvesség és az illékony gáz élesen kitágul, belső feszültséget okozva és apró repedéseket okozva; a túl magas tartási hőmérséklet a PFA termikus lebomlását, a molekulalánc megszakadását és az anyag ridegségét okozza; a szinterezés utáni kényszerű gyors hűtés hatalmas hőmérséklet-különbség-feszültséget hoz létre a bevonat belsejében, ami hálós mikrorepedéseket eredményez.
(2) Túl nagy a bevonat vastagsága a helyi helyeken
A túlzott permetezés-a peremgyökerekre, a hajlítási ívek és az átmeneti lépések egyenetlen bevonatvastagságot eredményeznek. A vastag bevonatrészek nem képesek összehangolni a hődeformációt a fémhordozóval, és a hőmérséklet-emelkedés során fellépő húzófeszültség közvetlenül felszakítja a bevonatot.
(3) Gyenge felületkezelés
Az elégtelen szemcseszórásos érdesítés gyenge tapadást eredményez a bevonat és az alapfém között. Amikor a hőtágulási különbség nyíróerőt hoz létre, a bevonat lehámlik és megreped a kötési felület mentén.
(4) Maradék feszültség felhalmozódása többrétegű-permetezésből
Ha a bevonat minden egyes rétege nem olvad meg teljesen és a feszültségmentesség a következő szórás előtt, a rétegközi feszültség rétegről rétegre halmozódik fel, és a repedések szétterjednek a rétegközi rések mentén külső erő vagy hőmérséklet-ingadozás hatására.
2. Repedési mechanizmus a tényleges működés során
(1) Ismételt hőciklusos kifáradás
A fémcső melegítéskor kitágul, lehűléskor összehúzódik, míg a PFA-nak sokkal alacsonyabb a hőtágulási együtthatója. A hosszú távú ciklikus húzás és szorítás arra kényszeríti a fluorpolimer molekuláris szerkezetét, hogy kifáradási károsodást okozzon, és az eredeti mikrorepedések fokozatosan látható áthatoló repedésekké táguljanak.
(2) Azonnali hősokkkárosodás
A közvetlen teljes{0}}teljesítményindítás az alapcső gyors felmelegedését okozza, a bevonat nem tudja követni az alakváltozási sebességet, és a pillanatnyi feszültség meghaladja az anyag szakítószilárdsági határát, és radiális vagy axiális repedéseket okoz.
(3) Közepes áteresztőképesség és repedéstágulás
A kis-molekulájú korrozív folyadék beszivárog a mikrorepedésekbe, felhalmozódik a kötési felületen, és hevítés közben tágulási nyomást hoz létre, ami folyamatosan kiszélesíti a repedéseket, és végül a bevonat leválását és töredezését okozza.
3. Mechanikus külső erő által kiváltott repedés
Erős ütközés a forgatás és szállítás során, a karima túlzott nyomatékkal történő csavarozása, a merev szorító extrudálás és az éles karcolás közvetlenül behatoló repedéseket hoz létre a bevonat felületén, amelyek használatbavétel után a fő korróziós áttörési pontokká válnak.
4. Szisztematikus zárt{1}}hurok megelőzési intézkedések
① Szabványosítsa a programozott szinterezési folyamatot
Használjon három-fokozatú hőmérsékletszabályozást: alacsony-hőmérsékletű párátlanítás és gáztalanítás → közepes-hőmérsékletű olvasztás és olvasztás → kemence természetes lassú hűtése. Szigorúan tiltsa a gyors hőmérséklet-emelkedést és a kényszerített levegőhűtést, hogy lépésről lépésre feloldja a belső bevonatfeszültséget.
② A bevonat vastagságát ésszerűen szabályozza
A teljes vastagság 0,8-1,5 mm között szabályozható; végezzen célzott ritkítást az átmeneti lépéseken és a hajlítási pozíciókon, hogy elkerülje a helyi túlzott-vastagodást; használjon primert az interfész kötési erejének növelésére.
③ Optimalizálja az elektromos indítási módot
A lágyindító modullal 20-40 másodpercen belül fokozatos teljesítménynövekedést érhet el, kiküszöböli a pillanatnyi hősokkot, és csökkenti a hordozó és a bevonat közötti deformációs feszültséget.
④ Szabványosítsa a csomagolási és telepítési előírásokat
Minden fűtőcső külön-külön habcsővel és védőfóliával van becsomagolva; használjon nyomatékkulcsot a karimák rögzítéséhez; alkalmazzon rugalmas támasztékokat a merev extrudálás és az éles karcolás elkerülése érdekében.
⑤ A kisebb sérüléseket időben javítsa ki
A beszerelés előtt talált apró karcolások és mikrorepedések esetén fényesítse ki a területet, és alkalmazzon speciális PFA javító ragasztót a repedések lezárására és a közepes beszivárgás megelőzésére.
5. Hibaosztályozási és javítási összehasonlító táblázat
表格
| Repedés típusa | Fő ösztönző | Ellenőrzési módszer |
|---|---|---|
| Szinterező mikrorepedés | Nem megfelelő fűtési és hűtési görbe | Szegmentált programozott hőmérsékletű szinterezés |
| Termikus kifáradási repedés | Gyakori indítási-leállítási hőmérséklet váltakozása | Lágy indítás + stabilizáló működési frekvencia |
| Mechanikai törés | Ütközés és túlfeszített{0}}extrudálás | Független csomagolás + szabványos szerelési nyomaték |
Következtetés
A PFA bevonat repedése lényegében az anyag teherbírási határát meghaladó feszültségkoncentráció. A szinterezési folyamat paramétereinek optimalizálásával, a bevonatképzés minőségének szabályozásával, a működés közbeni hősokk csökkentésével és az ember{1}} okozta mechanikai sérülések elkerülésével a repedések meghibásodási aránya nagymértékben csökkenthető, biztosítva a PFA-bevonatú fűtőelemek hosszú távú tömítését és korróziógátló -teljesítményét.
