התאמת חומרי הנדן לתנאי היישום-נירוסטה מול אינקולי מול טיטניום
בחירת חומר נדן שגוי עבור אמחמם מחסניותהיא טעות יקרה. חלק מהמשתמשים מתעקשים על נירוסטה 304 עבור כל יישום כי זה סביר. אחרים מציינים טיטניום לכל עבודה, מאמינים שהוא מציע הגנה אוניברסלית. המציאות היא שלכל חומר יש תנאי שימוש אופטימליים, וחוסר-התאמה של הנדן לסביבה מבטיחה כישלון מוקדם.
נירוסטה 304 היא אפשרות הבסיס עבור אמחמם מחסניותפועל באוויר נקי, בחללי עובש יבשים או בחומר מאכל- נמוך. הוא מתפקד בצורה נאותה עד כ-650 מעלות באטמוספרות מחמצנות. עם זאת, 304 פגיע להתקפת כלוריד. באמבטיות ציפוי אלקטרוניקה, מי ים או מיכלים כימיים המכילים כלורידים מעל 200 ppm, פלדת אל חלדמחמם מחסניותיפתח קורוזיה בבור בתוך שבועות. החורים הקטנים חודרים בסופו של דבר את הנדן, וחושפים את חוט ההתנגדות הפנימי לנוזל המאכל, וגורמים לקצר חשמלי.
נירוסטה 316 מציעה עמידות משופרת בפני קורוזיה בשל תכולת מוליבדן. אמחמם מחסניותעם מעטפת 316L עמיד בחומצות עדינות, אלקליות וריסוס מלח טוב יותר מ-304. זוהי בחירה הגיונית עבור ציוד לעיבוד מזון ויישומי מכשור רפואי שבהם נדרשים ניקיון ועמידות בפני קורוזיה מתונה. אבל אפילו ל-316L יש מגבלות. בחומצה גופרתית בריכוז גבוה- או חומצה הידרוכלורית בטמפרטורות גבוהות, 316L יתכלה, יזהם את נוזל התהליך ויכשל.
Incoloy, במיוחד דרגות Incoloy 800 ו-840, היא הבחירה הסטנדרטית ליישומי-טמפרטורות גבוהות. אמחמם מחסניותעם נדן Incoloy עומד בפעולה רציפה עד 870 מעלות ועמיד בפני חמצון בסביבות קיצוניות. הוא נמצא בשימוש נרחב במכונות אריזה, ציוד איטום חום ועיבוד פלסטיק-כאשר הטמפרטורות עולות על היכולת של נירוסטה אך אין כימיה קורוזיבית. Incoloy גם מפגין עמידות טובה בפני פיצוח קורוזיה במתח באטמוספרות המכילות כלוריד, מה שהופך אותו לשדרוג מעשי מפלדת אל חלד במסגרות תעשייתיות רבות.
עבור תנאים אגרסיביים מבחינה כימית, המחמם מחסניות טיטניוםעומד לבד. באמצעות טיטניום טהור תעשייתי TA2 (ASTM Grade 2), מעטפות טיטניום מציעות עמידות בפני קורוזיה יותר מפי 15 מזו של פלדת אל חלד 316L בסביבות עמוסות כלוריד- כגון מי ים ומלחים. סרט הפסיבציה הטבעי על טיטניום הוא -ריפוי עצמי, כלומר שריטה קלה אינה מובילה לכשל קטסטרופלי-תכונה שאין מפלדת אל-חלד יכולה להשתוות לה. אמחמם מחסניות טיטניוםפועל בבטחה במדיה המכילה כלוריד עד 20,000 ppm, והוא עמיד בפני חומצה חנקתית, חומצה כרומית ורוב החומצות האורגניות.
עם זאת, לטיטניום יש מגבלות ברורות. אמחמם מחסניות טיטניוםלעולם אין להשתמש בחומצה הידרופלואורית או בחומצה הידרוכלורית טהורה בריכוז גבוה-. יוני הפלואור תוקפים את שכבת תחמוצת הטיטניום ישירות, וממיסים את הנדן במהירות. יתר על כן, לטיטניום יש טמפרטורת פעולה מקסימלית נמוכה יותר מזו של Incoloy-בדרך כלל מוגבלת לכ-280 מעלות עבור יישומי טבילה רציפה. עבור תהליכי- טמפרטורה גבוהה החורגים מטווח זה, עדיפות אינקולי או סגסוגות ניקל מיוחדות.
לסיכום, ההחלטה על חומר הנדן באה לפי היגיון ברור. ליישומי אוויר נקי או עובש יבש מתחת ל-650 מעלות, מספיקה פלדת אל-חלד 304. עבור תרסיס מלח או כימיקלים עדינים, 316L הוא שדרוג. עבור פלסטיק ומכונות אריזה בטמפרטורה- גבוהה, Incoloy 800 או 840 מספקים איזון אידיאלי של עמידות בחום והגנה מפני קורוזיה. עבור מי ים, תמיסות אלקטרוניקה או כל חומר מאכל עשיר-כלורי,מחמם מחסניות טיטניוםהיא הבחירה האמינה היחידה. הבנת הכימיה המלאה של סביבת ההפעלה-כולל טמפרטורה, pH, ריכוז כלוריד ומזהמים אפשריים-מאפשרת בחירה נכונה שלמחמם מחסניותשיספק שנים של תקלות-שירות חינם ללא כשלים ביניים-תהליך.
