Покрытие PFA основано на термосплавлении и прочно прикрепляется к поверхности металлического основания. Когда сила межфазного сцепления недостаточна, под воздействием термического цикла, инфильтрации среды и воздействия давления между облицовкой и подложкой постепенно образуются зазоры. Покрытие локально вздувается и со временем на больших участках отслаивается, полностью теряя анти-защитные и изоляционные функции. Нарушение адгезии — одна из наиболее распространенных проблем, связанных с браковкой нагревательных труб с футеровкой из PFA, которая в основном связана с дефектами предварительной-обработки и неправильными параметрами спекания на производстве.
1. Механизм разъединения интерфейса
Перед распылением масло, ржавчина, пыль и остатки окисления на стенках металлической трубы образуют барьерный слой между подложкой и PFA. Во время высоко-спекания расплавленный ПФА не может проникнуть в микро-ямки на поверхности металла, образуя механическое соединение. Даже если первоначальное соединение достигнуто, на границе раздела остаются крошечные зазоры. Технологическая среда проникает в эти зазоры под давлением и температурой, накапливая осмотическое давление между покрытием и основным металлом, подталкивая футеровку вверх. Повторяющийся нагрев и охлаждение создают переменный тепловой стресс; несовпадающие коэффициенты теплового расширения постоянно сдвигают поверхность соединения. Как только сила сдвига превышает прочность межфазной адгезии, расслоение распространяется от локальных точек до большого диапазона, сопровождаясь образованием пузырей и отслаиванием слоя PFA.
2. Типичные области, склонные к нарушению адгезии
Внутренняя стенка трубы с неполной пескоструйной обработкой и остаточной ржавчиной перед окраской;
Места сварки с острыми заусенцами, шлаком и неровной обработкой поверхности;
Уплотнительные поверхности фланцев, загрязненные в процессе обработки смазкой;
Места вторичного ремонта, где старое покрытие не тщательно отполировано;
Длинные прямые трубы с неравномерным нагревом при спекании, приводящим к неполному проплавлению.
3. Ключевые факторы, приводящие к плохой адгезии
Небрежная подготовка поверхности: недостаточная шероховатость после пескоструйной обработки, остатки масла и оксидов;
Слишком низкая температура спекания или слишком короткое время выдержки, PFA не может полностью расплавиться и соединиться с подложкой;
Спекание при перегреве приводит к термическому разложению ПФА с образованием хрупкого карбонизированного разделительного слоя на границе раздела;
Поверхность заготовки загрязняется при переходе от пескоструйной обработки к напылению;
Чрезмерно толстый одиночный слой покрытия, внутренние термические напряжения, разрушающие склеиваемую поверхность.
4. Меры контроля армирования всего процесса
① Стандартизировать строгую предварительную пескоструйную обработку поверхности.
Достигните заданной шероховатости рисунка анкера, тщательно удалите ржавчину, оксиды и жирную грязь и завершите распыление в течение ограниченного времени, чтобы избежать повторного-окисления.
② Строго калибруйте температуру спекания и время выдержки.
Установите кривую нагрева в соответствии с диаметром трубы и толщиной покрытия, чтобы обеспечить полное плавление и плотное межфазное сплавление без пере-разложения при пережоге.
③ Изолировать рабочую среду во избежание вторичного загрязнения.
Перед распылением герметизируйте обработанные пескоструйной обработкой детали, чтобы избежать попадания пыли, водяного пара и загрязнения маслом.
④ Тщательно отполируйте перед установкой локальных ремонтных заплат.
Отшлифуйте свободное окружающее оригинальное покрытие, чтобы сформировать переходный уклон для обеспечения бесшовного соединения.
⑤ Разумно контролируйте толщину однократного распыления.
Не допускайте возникновения чрезмерного-однократного нанесения огромного внутреннего напряжения, которое может повредить нижнюю границу соединения.
5. Сравнение эффектов различных технологических схем.
表格
| Процесс предварительной обработки и спекания | Риск расслоения интерфейса | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Простая очистка без пескоструйной обработки + случайное спекание | Чрезвычайно высокая вероятность отслаивания за короткое время обслуживания. | Обязательная доработка: пескоструйная обработка и повторное-спекание распылением. |
| Квалифицированная пескоструйная обработка + стандартизированная температурная кривая | Эффективно гарантировать долгосрочное-межфазное соединение | Стандартная производственная процедура фабрики |
| Проверка шероховатости + спекание при постоянной температуре + изоляция от загрязнений | Минимальное нарушение адгезии, скрытые проблемы | Предпочтительное решение: антикоррозионная-анти-футеровка высокого давления |
Заключение
Расслоение покрытия PFA и корень отслаивания из-за неадекватной механической окклюзии и термосплавления на границе раздела металлической-футеровки. Основными решениями являются стандартизированная предварительная обработка поверхности, устранение промежуточных загрязнений, точный контроль термического процесса спекания и стандартизированные операции ремонта. Полный-контроль качества цепочки от предварительной обработки заготовки до спекания готового изделия позволяет эффективно избежать отслоения футеровки, вызванного недостаточной адгезией.
