Le linee di produzione galvaniche, le apparecchiature per la desalinizzazione dell'acqua di mare e i sistemi a temperatura costante della salamoia sono continuamente corrosi da ioni cloruro ad alta-concentrazione. I tubi riscaldanti convenzionali in acciaio inossidabile 316 sono soggetti a corrosione per vaiolatura e perforazione del tubo dopo un'immersione prolungata, il che comporta rischi di perdite elettriche e arresti imprevisti della produzione. I tubi riscaldanti in titanio sono sempre stati le parti riscaldanti anticorrosione personalizzate preferite per scenari di lavoro corrosivi così difficili. Ciononostante, un gran numero di acquirenti e-ingegneri in loco dubitano che gli elevati costi di approvvigionamento dei prodotti in titanio possano offrire ritorni economici a lungo-termine e confermano gli ambienti di lavoro in cui il titanio è completamente inadatto. Sulla base delle proprietà chimiche dei materiali in titanio, dei risultati delle applicazioni pratiche e del confronto multi-indice con gli altri tre elementi riscaldanti tradizionali, questo documento illustra i principali vantaggi e gli svantaggi intrinseci dei tubi riscaldanti in titanio.
Il più grande vantaggio del titanio è il suo film di passivazione auto-rinnovabile e l'eccezionale resistenza alla corrosione da cloruri. Non appena il titanio entra in contatto con l'ossigeno nel liquido o nell'aria, sulla sua superficie si formerà immediatamente una densa pellicola protettiva di biossido di titanio. Se la pellicola viene graffiata durante l'installazione e l'utilizzo, può rigenerarsi rapidamente per isolare il metallo base dalle sostanze corrosive. A differenza dell'acciaio inossidabile 316 che rallenta semplicemente la corrosione del cloruro tramite l'aggiunta di molibdeno ma sviluppa comunque una vaiolatura graduale dopo mesi di funzionamento, il titanio reagisce a malapena con acido diluito, acqua salata e soluzioni di placcatura contenenti cloruro-, impedendo sostanzialmente la penetrazione del tubo. Nel frattempo, il titanio presenta una bassa densità ed un'elevata resistenza meccanica; il corpo del tubo non si deformerà in caso di impatto di liquidi a lungo termine-e di ripetuti cicli di temperatura, garantendo stabilità strutturale e affidabilità di tenuta.
表格
| Riscaldamento Parte | Resistenza al cloruro | Resistenza agli alcali concentrati caldi | Temperatura di servizio massima a lungo termine- | Protezione auto-riparabile | Costo dell'intero-ciclo di vita |
|---|---|---|---|---|---|
| Tubo in titanio puro | Di altissimo livello, nessun danno da vaiolatura | Scarso, facile da corrodere | 770 gradi | SÌ | Costo iniziale elevato, spese successive-basse |
| Tubo in acciaio inossidabile 316 | Prestazioni decenti con durata limitata | Resistenza media alla corrosione | 550 gradi | NO | Costo totale basso |
| Tubo riscaldante al quarzo | Solo resistente agli acidi-, nessun effetto anti-cloruro | Gravemente corroso | 1160 gradi | NO | Costo di sostituzione medio |
| Riscaldatore rivestito in PFA | Eccellente effetto isolante | Proprietà anti-corrosione complete | 240 gradi | Il rivestimento non può ripararsi | Costo totale medio-alto |
Dalla tabella comparativa, i tubi riscaldanti in titanio possiedono una competitività insostituibile in ambienti ricchi di cloruro-. Molte fabbriche di galvanica in passato sostituivano i tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316 ogni uno o due mesi, consumando manodopera per lo smontaggio e interrompendo la produzione continua. Dopo il passaggio ai tubi riscaldanti in titanio, la durata può essere estesa fino a oltre tre anni, riducendo drasticamente le perdite economiche causate da guasti e tempi di inattività delle apparecchiature. Inoltre, il titanio rilascia raramente ioni metallici nel liquido di placcatura, evitando la contaminazione del rivestimento e migliorando la brillantezza superficiale e la velocità di passaggio dei pezzi elettroplaccati.
Tuttavia, i tubi riscaldanti in titanio presentano difetti intrinseci che ne limitano l’applicazione universale. L'immersione a lungo-termine in un liquido alcalino forte riscaldato decomporrà completamente lo strato di passivazione superficiale e ne arresterà la rigenerazione, con conseguente corrosione prolungata delle pareti del tubo. Inoltre, le complicate tecnologie di fusione e lavorazione di precisione rendono il titanio molto più costoso dell’acciaio inossidabile. L'applicazione di tubi riscaldanti in titanio al normale riscaldamento dell'acqua pulita e in condizioni di bassa-corrosione comporterà inutili sprechi finanziari per le imprese.
In sintesi, i tubi riscaldanti in titanio sono di gran lunga superiori ad altri elementi riscaldanti in ambienti industriali ricchi di ioni cloruro e acido diluito. Limitati dalla debole resistenza agli alcali e dall'elevato costo dei materiali, non possono fungere da accessori di riscaldamento anticorrosione universali-per tutti i settori. Si consiglia alle aziende di scegliere tubi riscaldanti in titanio per il trattamento dell'acqua di mare, soluzioni di placcatura e progetti di riscaldamento della salamoia. Per altri processi produttivi selezionare sta
riscaldatori in acciaio inossidabile, quarzo o PFA in base alla composizione del mezzo, alle esigenze di temperatura e al budget di approvvigionamento.
