Metallkorrosion ist auf den durch die Umwelt verursachten Abbau von Metallmaterialien zurückzuführen. Die direkte Folge von Metallkorrosion ist die Verkürzung der Lebensdauer von technischen Materialien, und Metallkorrosion kann zu einer Verschlechterung der Materialeigenschaften führen; Metallkorrosion bedroht die Umweltsicherheit, und das durch Korrosion ausgelöste Austreten von Metallkorrosionsprodukten oder Chemikalien kann Wasserressourcen, die Atmosphäre und die Bodenumgebung ernsthaft verschmutzen und sogar zu katastrophalen Unfällen führen. In der pharmazeutischen Industrie kann Rotrost (Bild 1), das bedeutendste direkte Produkt der Metallkorrosion, direkt zu Schäden an Bauteilen führen, wie zum Beispiel undichten Rohren, roten Fremdkörpern, die an Membranen haften, und Verstopfungen an Filterelementen durch Adsorption von Roter Rost.
Oxidation ist eine der grundlegendsten chemischen Reaktionen in der Natur, und das Rosten von Edelstahl ist von Natur aus eine Oxidationsreaktion. In der Natur finden Oxidationsreaktionen in fast allen Metallen statt, mit Ausnahme einiger weniger Edelmetalle. Solange Metallteile oxidationsanfällige reduzierende Metallmonomere enthalten und einer oxidierenden, sauerstoffhaltigen Umgebung ausgesetzt sind, ist Rost nach einiger Zeit vorprogrammiert.
1. Sortierung von Rotrost
Roter Rost ist eigentlich eine Mischung aus verschiedenen Eisenoxiden, Edelstahlgeräten oder -systemen, die in Hochtemperatur-Flüssigkeitsprozesssystemen vorhanden sind. Die Oberfläche des freien Eisens reagiert zuerst mit den Hydroxidionen im Wasser, der gesamte Reaktionsprozess ist komplexer und kann schließlich eine Mischung aus Eisenoxid, Eisenoxid, Eisenhydroxid und Eisentetroxid erzeugen, die spezifische Zusammensetzung des spezifischen Gewichts der verschiedenen bestimmt die Farbe des roten Rosts. Das spezifische Gewicht der spezifischen Komponente bestimmt die Farbe des roten Rosts.
Klasse 1 - Leicht abwischbar, die abgelagerten kleinen Partikel lassen sich leicht von der Oberfläche entfernen und verändern die Zusammensetzung und Rauheit der Edelstahloberfläche nicht wesentlich. Die abgeschiedene Schicht erscheint meist hellgelb, orange oder orangerot.
Grad 2- teilweise löschbar – wird durch direkte Oxidation auf Oberflächen erzeugt, die nicht passiviert sind oder auf denen die Passivierungsschicht nicht gleichmäßig und dicht ist. An dieser Stelle kann die Oberflächenrauheit von Edelstahl deutlich erhöht auftreten. Die Farbe zeigt eine Vielfalt von orange, rot, braun, blau-violett, grau-schwarz etc.
Sorte 3- Ein fast unauslöschliches schwarzes Oxidationsprodukt. Die Farbe nimmt allmählich eine goldene, blaue Farbe bis hin zu einer dicken schwarzen Farbe an. Die Oberflächenoxidschicht ist relativ stabil und die Migration von Partikeln wird reduziert, aber es besteht immer noch die Gefahr der Migration und Kontamination (reine Dampfsysteme!)
2. Maßnahmen gegen Rotrost
Das Rotrostphänomen, das in pharmazeutischen Wassersystemen auftritt, wird durch die Ansammlung kleiner Partikel aus eisenreichem Material an den Innenwänden des Systems erzeugt und ist ein Produkt der oxidativen Korrosion von Edelstahl. Herkömmliche austenitische rostfreie Stähle sind nicht beständig gegen Spannungskorrosion, Chloridangriff und insbesondere Sulfidrissbildung, was ihre Anwendung in vielen Umgebungen einschränkt. Um dieses Problem zu lösen, müssen dringend korrosionsbeständige Materialien gefunden werden.
Tantal kommt hauptsächlich in Tantalit vor und ist mit Niob symbiotisch. Tantal ist mittelhart, dehnbar und lässt sich in Form von Fäden zu dünnen Folien ziehen. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist sehr gering. Tantal hat hervorragende chemische Eigenschaften und ist extrem korrosionsbeständig, da es weder bei Kälte noch bei Hitze mit Salzsäure, konzentrierter Salpetersäure oder Königswasser reagiert. Es kann zur Herstellung von Verdampfergefäßen usw. verwendet werden. Es kann auch als Elektroden für elektronische Röhren, Gleichrichter und Elektrolytkondensatoren verwendet werden. Es wird auch in der Medizin verwendet, um dünne Blätter oder Fäden herzustellen, um beschädigtes Gewebe zu reparieren. Obwohl Tantal sehr korrosionsbeständig ist, beruht seine Korrosionsbeständigkeit auf der Bildung eines stabilen Schutzfilms aus Tantalpentoxid (Ta2O5) auf seiner Oberfläche. Es wird häufig als hitzebeständiges Material in Flugzeugen, Raketen und anderen industriellen Anwendungen verwendet, bei denen hochfeste Komponenten erforderlich sind. Darüber hinaus hat Tantalmetall gute physikalische und mechanische Eigenschaften und eine gute Biokompatibilität, was es zu einem weiteren neuen Biomaterial nach Titan macht und in medizinischen Bereichen wie der Platzierung von oralen Implantaten, der Behandlung von Femurkopfnekrose, der Platzierung von Koronararterienstents und der künstlichen Hüftpfanne weit verbreitet ist Prothesenplatzierung und chirurgische Nahtherstellung.
Tantal ist ein branchenweit anerkanntes Material, das korrosions-, abrieb- und hochtemperaturbeständig ist und in einer Vielzahl von korrosiven Umgebungen eingesetzt werden kann. Tantal kann daher verwendet werden, um die Korrosion von Werkstücken im Laufe der Zeit zu verhindern.
Da Tantalmetall auf der Erde knapp und teuer ist, wird es hauptsächlich in hochentwickelten Industrien wie Luft- und Raumfahrt, elektronischen Instrumenten und Biomedizin verwendet, und es ist unrealistisch, reines Tantalmetall als Rohmaterial für Industrieanlagen zu verwenden.
Die durch die von Yusheng Metals entwickelte Tantaldampfabscheidungstechnologie hergestellte Oberflächenlegierung hat die physikalischen Eigenschaften von Tantalmetall, das die mechanischen Eigenschaften des Substrats effektiv verbessern kann, mit hervorragenden Verformungs- und Biegefähigkeiten und beispielloser Beständigkeit gegen Korrosion, hohe Temperaturen und hohen Druck , was ihn zur besten Wahl für raue Arbeitsbedingungen macht. Yusheng Metals hat diese Technologie zur erfolgreichen Beschichtung von Tantal für eine breite Palette von Industrieprodukten in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt und bietet unseren Kunden qualitativ hochwertige Dienstleistungen mit hoher Leistung und niedrigen Kosten.
Um das Risiko von Rotrost in pharmazeutischen Flüssigkeitssystemen zu reduzieren, müssen Unternehmen das Managementkonzept „Quality by Design“ übernehmen und das Design von der Quelle aus kontrollieren. Neben der Optimierung des Produktionsprozesses kommt der Materialauswahl der Ausrüstung eine besondere Bedeutung zu.
Das Aufkommen der Tantal-Oberflächenlegierungstechnologie hat eine fortschrittliche Idee zur Lösung des Rotrostphänomens in der pharmazeutischen Industrie geliefert. Die Tantalbeschichtung von gewöhnlichen Edelstahlwerkstücken verleiht den Werkstücken die Korrosionsbeständigkeit von reinen Tantalprodukten, wobei die hervorragende Korrosionsbeständigkeit von Tantalmetall verwendet wird, um Industrieanlagen zu schützen, die Bildung von Rotrost zu reduzieren, Industriesysteme zu reinigen, Kosten zu sparen und Unternehmen zu nutzen.
