Hakisan logam adalah disebabkan oleh degradasi bahan logam yang disebabkan oleh alam sekitar. Akibat langsung kakisan logam adalah memendekkan hayat perkhidmatan bahan kejuruteraan, dan kakisan logam boleh menyebabkan kemerosotan sifat bahan; kakisan logam mengancam keselamatan alam sekitar, dan kebocoran produk kakisan logam atau bahan kimia yang dicetuskan oleh kakisan boleh mencemarkan sumber air, atmosfera dan persekitaran tanah secara serius, malah boleh membawa kepada kemalangan besar. Dalam industri farmaseutikal, karat merah (Rajah 1), produk langsung yang paling ketara dari kakisan logam, boleh membawa terus kepada kerosakan kepada komponen, seperti paip bocor, benda asing merah yang melekat pada diafragma, dan penyumbatan pada unsur penapis akibat penjerapan karat merah.
Pengoksidaan adalah salah satu tindak balas kimia yang paling asas dalam alam semula jadi, dan pengaratan keluli tahan karat pada dasarnya adalah tindak balas pengoksidaan. Secara semula jadi, tindak balas pengoksidaan berlaku dalam hampir semua logam, kecuali beberapa logam berharga yang sangat sedikit. Selagi bahagian logam mempunyai monomer logam penurun yang mudah terdedah kepada pengoksidaan dan terdedah kepada persekitaran pengoksidaan yang mengandungi oksigen, karat pasti akan wujud selepas satu tempoh masa.
1. Penggredan karat merah
Karat merah sebenarnya adalah campuran oksida besi yang berbeza, peralatan keluli tahan karat atau sistem yang terdapat dalam sistem proses cecair suhu tinggi, permukaan besi bebas mula-mula akan bertindak balas dengan ion hidroksida dalam air, keseluruhan proses tindak balas adalah lebih kompleks, dan akhirnya boleh menjana campuran ferus oksida, ferik oksida, ferus hidroksida dan feri tetroksida, komposisi khusus graviti tentu yang berbeza akan menentukan warna karat merah graviti tentu komponen tertentu akan menentukan warna karat merah.
Gred 1 - Mudah disapu, zarah-zarah kecil yang termendap mudah dikeluarkan dari permukaan dan tidak mengubah komposisi dan kekasaran permukaan keluli tahan karat dengan ketara. Lapisan yang dimendapkan biasanya kelihatan kuning muda, oren atau oren-merah.
Gred 2- sebahagiannya boleh dipadam - dijana melalui pengoksidaan langsung pada permukaan yang tidak dipasifkan atau di mana lapisan pempasifan tidak seragam dan padat. Pada ketika ini kekasaran permukaan keluli tahan karat mungkin meningkat dengan ketara. Warna menunjukkan pelbagai oren, merah, coklat, biru-ungu, kelabu-hitam dll.
Gred 3- Produk pengoksidaan hitam yang hampir kekal. Warna akan beransur-ansur menjadi warna emas, biru sehingga warna hitam pekat. Lapisan oksida permukaan agak stabil dan penghijrahan zarah dikurangkan, tetapi masih terdapat risiko penghijrahan dan pencemaran (sistem wap tulen!)
2. Langkah-langkah menghadapi karat merah
Fenomena karat merah yang berlaku dalam sistem air farmaseutikal dihasilkan oleh pengumpulan zarah-zarah kecil bahan kaya besi pada dinding dalaman sistem dan merupakan hasil daripada kakisan oksidatif keluli tahan karat. Keluli tahan karat austenit tradisional tidak tahan terhadap kakisan tegasan, serangan klorida dan terutamanya keretakan sulfida, mengehadkan penggunaannya dalam banyak persekitaran. Untuk menyelesaikan masalah ini, terdapat keperluan mendesak untuk mencari bahan yang tahan terhadap kakisan.
Tantalum terutamanya terdapat dalam tantalite dan bersimbiotik dengan niobium. Tantalum adalah sederhana keras, mulur dan boleh ditarik ke dalam foil nipis dalam bentuk filamen. Pekali pengembangan habanya sangat rendah. Tantalum mempunyai sifat kimia yang sangat baik dan sangat tahan terhadap kakisan, tidak bertindak balas dengan asid hidroklorik, asid nitrik pekat atau aqua regia, dalam keadaan sejuk dan panas. Ia boleh digunakan untuk membuat kapal penyejat, dsb. Ia juga boleh digunakan sebagai elektrod untuk tiub elektronik, penerus dan kapasitor elektrolitik. Ia juga digunakan dalam perubatan untuk membuat kepingan nipis atau benang untuk membaiki tisu yang rosak. Walaupun tantalum sangat tahan terhadap kakisan, rintangannya terhadap kakisan adalah disebabkan oleh penghasilan filem pelindung tantalum pentoksida (Ta2O5) yang stabil pada permukaannya. Ia digunakan secara meluas sebagai bahan tahan haba dalam pesawat, roket dan aplikasi industri lain di mana komponen berkekuatan tinggi diperlukan. Di samping itu, logam tantalum mempunyai sifat fizikal dan mekanikal yang baik dan biokompatibiliti yang baik, menjadikannya satu lagi biomaterial baharu selepas titanium, dan digunakan secara meluas dalam bidang berkaitan perubatan seperti penempatan implan mulut, rawatan nekrosis kepala femoral, penempatan stent arteri koronari, acetabular buatan. penempatan prostesis dan penghasilan jahitan pembedahan.
Tantalum ialah bahan yang diiktiraf industri yang tahan terhadap kakisan, lelasan dan suhu tinggi serta boleh digunakan dalam pelbagai persekitaran yang menghakis. Oleh itu, Tantalum boleh digunakan untuk mengelakkan kakisan bahan kerja dari semasa ke semasa.
Memandangkan logam tantalum adalah terhad dan mahal di bumi, ia kebanyakannya digunakan dalam industri yang sangat canggih seperti aeroangkasa, instrumen elektronik dan bioperubatan, dan adalah tidak realistik untuk menggunakan logam tantalum tulen sebagai bahan mentah untuk peralatan industri.
Aloi permukaan yang disediakan oleh teknologi pemendapan wap tantalum yang dibangunkan oleh Yusheng Metals mempunyai sifat fizikal logam tantalum, yang boleh meningkatkan sifat mekanikal substrat dengan berkesan, dengan keupayaan ubah bentuk dan lenturan yang sangat baik dan rintangan yang tiada tandingan terhadap kakisan, suhu tinggi dan tekanan tinggi. , menjadikannya pilihan terbaik untuk keadaan kerja yang keras. Yusheng Metals telah menggunakan teknologi ini untuk berjaya melapisi tantalum untuk pelbagai produk perindustrian dalam pelbagai industri, memberikan pelanggan kami perkhidmatan berkualiti tinggi dan kos rendah.
Untuk mengurangkan risiko karat merah dalam sistem cecair farmaseutikal, syarikat perlu mengguna pakai konsep pengurusan "kualiti mengikut reka bentuk" dan mengawal reka bentuk dari sumber. Di samping mengoptimumkan proses pengeluaran, pilihan bahan untuk peralatan adalah sangat penting.
Kemunculan teknologi aloi permukaan tantalum telah memberikan idea termaju untuk menyelesaikan fenomena karat merah dalam industri farmaseutikal. Penyaduran tantalum bahan kerja keluli tahan karat biasa memberikan bahan kerja ketahanan kakisan produk tantalum tulen, menggunakan rintangan kakisan hebat logam tantalum untuk melindungi peralatan perindustrian, mengurangkan pengeluaran karat merah, membersihkan sistem perindustrian, menjimatkan kos dan memberi manfaat kepada syarikat.
