تستخدم شركة ZhangHua مادة Hastelloy المقاومة للتآكل لتصنيع فلتر وغسالة ومجفف ثلاثي الوظائف

لماذا تستخدم شركة ووشي تشانغهوا للآلات مواد هاستيلوي المقاومة للتآكل في تصنيع المكونات الأساسية "ثلاثية الوظائف" للترشيح والغسيل والتجفيف؟ في السنوات العشر الماضية، ومع التطور السريع للصناعات الدوائية والكيميائية، وفي البيئات القاسية المسببة للتآكل، أصبحت مواد هاستيلوي تُستخدم على نطاق واسع في مجالات البتروكيماويات، وإزالة الكبريت من غازات المداخن، وصناعة الفلور الكيميائية، وصناعة اللب والورق، وتطبيقات الفضاء، والبيئات الحمضية، وغيرها من المجالات الصناعية.

تخلّت شركة ووشي تشانغ هوا للآلات المحدودة عن المواد التقليدية المقاومة للتآكل في معداتها متعددة الوظائف "ثلاثية الوظائف" للترشيح والغسيل والتجفيف، واعتمدت بدلاً منها مواد هاستيلوي المتطورة المقاومة للتآكل في تصنيع المكونات الرئيسية لهذه المعدات. وبفضل خصائص سبيكة هاستيلوي، يمكن استخدامها على نطاق واسع في مختلف البيئات القاسية وغير المتوقعة، مما يقلل من الحاجة إلى الصيانة غير المخطط لها.

وفي الوقت نفسه، يتمتع أيضاً بأداء جيد في المعالجة واللحام، مما يجعله مناسباً للصيانة في الموقع.

مبدأ عمل الجهاز متعدد الوظائف "ثلاثي الوظائف" للترشيح والغسل والتجفيف: في وعاء مغلق، يُفصل خليط المواد الصلبة والسائلة بعد التبلور عن خليط المواد الصلبة والسائلة بفعل فرق الضغط بين مقدمة ومؤخرة كعكة الترشيح، ثم تكتمل عملية الترشيح ← غسل النشا ← إعادة الترشيح ← إعادة التحجيم ← الترشيح أو الترشيح بالضغط ← التجفيف، وغيرها من العمليات. تتمثل عملية الترشيح الأولية وإعادة الترشيح بعد التنظيف في تمرير معلق خليط المواد الصلبة والسائلة من البلورات المتبلورة والسائل عبر صفيحة شبكية مسامية مسامية باستخدام الترشيح بالضغط أو الترشيح بالشفط، بحيث تُحجز البلورات (الجسيمات الصلبة) في وسط الترشيح العلوي، بينما يُفصل المحلول الأم (السائل) عبر هذا الوسط.

في الوقت نفسه، تعمل مرحلة التجفيف في الجهاز ثلاثي الوظائف على تسخين كعكة الترشيح لتبخير الرطوبة بسرعة وتحقيق التجفيف المطلوب. وتُسرّع عملية التبخير باستخدام تقنية التفريغ الهوائي داخل الجهاز، بينما تُزال الرطوبة المتبخرة بإضافة النيتروجين المعالج ومواد أخرى. يُسهم ذلك في تسريع تجفيف المواد وتحسين كفاءته. ونظرًا لاستخدام الجهاز على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والكيميائية والمبيدات الحشرية والغذائية وغيرها، ستُعالج الشركات المختلفة مواد متنوعة داخله. لذا، يجب أن يُلبي التصميم الداخلي للجهاز متطلبات مقاومة التآكل لمختلف المواد الخام الدوائية والكيميائية تحت درجات حرارة وضغوط عالية.

بالمقارنة مع المواد الأخرى المقاومة للتآكل، يتمتع Hastelloy بأداء أعلى، وهو الأنسب للمعدات متعددة الوظائف "ثلاثة في واحد".

تشمل مواد مقاومة التآكل في هذه المرحلة نوعين: مواد غير معدنية ومواد معدنية. ومن بينها، تشمل الفئة الأولى من المواد غير المعدنية السيراميك، والبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، والمينا، والجرافيت، وغيرها، والتي تتميز بمقاومتها العالية للتآكل، ولكن يعيبها أنها لا تُستخدم إلا عند درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية، ولا تتحمل درجات الحرارة العالية، ولا تتحمل الضغط العالي، فضلاً عن صعوبة استخدامها في عمليات اللحام، وارتفاع تكاليف صيانتها، واقتصار تصنيعها على المعدات الصغيرة.

لذلك، فهو غير مناسب إطلاقاً للأجهزة متعددة الوظائف "ثلاثية الوظائف". أما النوع الثاني من المواد المعدنية المقاومة للتآكل فهو سبائك الحديد (الفولاذ المقاوم للصدأ)، وسبائك النيكل، والمعادن النشطة، وينتمي هاستيلوي إلى سبائك النيكل المتقدمة.

تُستخدم سبائك هاستيلوي بشكل شائع، مثل هاستيلوي B (B-2، B-3) وهاستيلوي C (C-22، C-276)، والتي تتمتع بمقاومة عالية للتآكل في الأحماض غير العضوية غير المؤكسدة والأحماض العضوية، مثل مقاومة حمض الكبريتيك المخفف عند 70 درجة مئوية، ومقاومة جميع تركيزات أحماض الهيدروكلوريك والفوسفوريك والأسيتيك والفورميك، وخاصة حمض الهيدروكلوريك المركز الساخن.

مادة هاستيلوي مستقرة في المحاليل الكاوية والقلوية، ومستقرة تمامًا في الوسائط العضوية ومياه البحر.

بالنسبة لسبائك الحديد (الفولاذ المقاوم للصدأ)، سواءً كان الفولاذ المقاوم للصدأ العادي من سلسلة 300 (304، 316L، إلخ)، أو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ذو المقاومة العالية للتآكل (904L، 254SMO، إلخ)، أو الفولاذ المزدوج (2205، 2507، إلخ)، فإن مقاومة التآكل الإجمالية لسلسلة سبائك النحاس 20 ليست بجودة مقاومة سبائك النيكل (هاستيلوي). ويبرز هذا التفاوت في مقاومة التآكل بشكل خاص في البيئات المختزلة، والبيئات الحمضية المختلطة المعقدة، والمحاليل التي تحتوي على أيونات الهالوجين.

على الرغم من أن المعادن النشطة (التيتانيوم، الزركونيوم، التنتالوم) تتمتع بمقاومة جيدة جدًا للتآكل، إلا أن التيتانيوم على وجه الخصوص يستخدم على نطاق واسع في الصين، ويستخدم بشكل أساسي لاستبدال بعض البيئات المسببة للتآكل التي لا يستطيع الفولاذ المقاوم للصدأ التكيف معها.

مع ذلك، يوفر التيتانيوم الحماية بشكل أساسي من خلال تكوين طبقة أكسيد كثيفة، وهو عرضة للتآكل في البيئات (مثل حواف الفلنجات وأسطح منع التسرب) ذات قابلية الاختزال العالية أو ذات الإحكام العالي (نقص الأكسجين). علاوة على ذلك، لا تتجاوز درجة حرارة استخدام التيتانيوم 300 درجة مئوية. ورغم أن الزركونيوم والتنتالوم يتمتعان بمقاومة ممتازة للتآكل، إلا أنه نظرًا لارتفاع سعرهما، تجدر الإشارة إلى أن جميع المعادن النشطة لا يمكن استخدامها في البيئات المحتوية على الفلور، وتطبيقاتها محدودة.

بالمقارنة، تتمتع السبائك القائمة على النيكل بمزايا أكثر. فنظرًا لأن النيكل نفسه يتميز ببنية مكعبة مركزية الوجوه، فإن استقراره البلوري يسمح له باستيعاب عناصر سبائكية أكثر (مثل الكروم والموليبدينوم) مقارنةً بالسبائك القائمة على الحديد، مما يمنحه القدرة على مقاومة بيئات متنوعة. إضافةً إلى ذلك، يتمتع النيكل بمقاومة عالية للتآكل، وخاصةً مقاومة التآكل الإجهادي الناتج عن أيونات الكلوريد، وهي ميزة لا تضاهيها أي من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمكن استخدام معظم سبائك هاستيلوي في نطاق واسع من البيئات ودرجات الحرارة، وهي من المواد المعدنية القليلة المقاومة لأيونات الفلوريد. هاستيلوي سبيكة أساسها النيكل، ولكن على عكس النيكل النقي العادي (Ni200) ومونيل، تستخدم الكروم والموليبدينوم كعناصر أساسية في تركيبها، بهدف تحسين قابليتها للتكيف مع مختلف الوسائط ودرجات الحرارة، وتطبيقاتها الصناعية المختلفة.

باختصار، تستخدم شركة ووشي تشانغ هوا للآلات المحدودة، التي طورت وأنتجت جهازًا متعدد الوظائف "ثلاثي في ​​واحد" (الترشيح، الغسيل، التجفيف)، سبيكة هاستيلوي كمادة أساسية، مما يضمن إمكانية استخدام مواد كيميائية متنوعة في بيئات ذات درجات حرارة وضغوط عالية، وفي ظروف تآكل شديدة. ويتم إجراء عمليات الترشيح والغسيل والتجفيف بأمان في هذه البيئة، مما يحسن من قدرة تحمل الجهاز وكفاءة عمله، ويقلل من عدد عمليات الصيانة غير المخطط لها والتكاليف المختلفة، ويلعب دورًا هامًا في زيادة الطاقة الإنتاجية وتحقيق هوامش ربح أكبر للشركة. ويُعد هذا الجهاز ذا أهمية بالغة لتطوير وتحديث وابتكار المزيد من الأجهزة متعددة الوظائف في جهاز واحد، بهدف الاستحواذ على حصة أكبر من أسواق المعدات الصيدلانية والكيميائية.