金属腐食は、環境による金属材料の劣化によるものです。 金属腐食の直接的な結果は、エンジニアリング材料の耐用年数の短縮であり、金属腐食は材料特性の劣化につながる可能性があります。 金属腐食は環境安全を脅かし、腐食によって引き起こされる金属腐食生成物または化学物質の漏出は、水資源、大気および土壌環境を深刻に汚染し、壊滅的な事故にさえつながる可能性があります。 製薬業界では、金属腐食の最も重大な直接的生成物である赤錆 (図 1) が、パイプの漏れ、ダイヤフラムへの赤い異物の付着、吸着によるフィルター エレメントの詰まりなど、コンポーネントの損傷に直接つながる可能性があります。赤錆。
酸化は自然界の最も基本的な化学反応の 1 つであり、ステンレス鋼の錆びは、本来酸化反応です。 自然界では、ごく一部の貴金属を除いて、ほぼすべての金属で酸化反応が起こります。 金属部品が酸化しやすく、酸素を含む酸化環境にさらされている還元性金属モノマーを持っている限り、一定期間後に錆が発生することは間違いありません.
1.赤錆の等級分け
赤錆は、実際には、さまざまな酸化鉄、ステンレス鋼装置、または高温流体プロセス システムに存在するシステムの混合物であり、遊離鉄の表面が最初に水中の水酸化物イオンと反応し、反応プロセス全体がより複雑になります。最終的に酸化第一鉄、酸化第二鉄、水酸化第一鉄、四酸化第二鉄の混合物を生成する可能性があり、異なる比重の特定の組成が赤錆の色を決定します特定の成分の比重が赤錆の色を決定します.
グレード 1 - 拭き取りが容易で、堆積した小さな粒子は表面から簡単に除去され、ステンレス鋼表面の組成と粗さを大きく変えません。 堆積した層は通常、薄黄色、オレンジ色、またはオレンジレッドに見えます。
グレード 2- 部分消去可能 - 不動態化されていない、または不動態化層が均一で緻密でない表面での直接酸化によって生成されます。 この時点で、ステンレス鋼の表面粗さが大幅に増加する可能性があります。 色は、オレンジ、赤、茶、青紫、灰黒などのさまざまな色を示します。
グレード 3- ほとんど消えない黒い酸化生成物。 色は次第に黄金色、青色から濃い黒色へと変化します。 表面の酸化物層は比較的安定しており、粒子の移動は減少しますが、移動や汚染のリスクは依然としてあります (純粋な蒸気システム!)
2.赤錆対策
製薬用水システムで発生する赤錆現象は、システムの内壁に鉄分の多い物質の小さな粒子が蓄積することによって発生し、ステンレス鋼の酸化腐食の産物です。 従来のオーステナイト系ステンレス鋼は、応力腐食、塩化物攻撃、特に硫化物割れに対して耐性がなく、多くの環境での適用が制限されています。 この問題を解決するには、腐食に強い材料を見つけることが急務です。
タンタルは主にタンタライトに含まれ、ニオブと共生しています。 タンタルは適度に硬く、延性があり、フィラメントの形で薄い箔に引き伸ばすことができます。 その熱膨張係数は非常に低いです。 タンタルは優れた化学的性質を持ち、腐食に対して非常に耐性があり、冷間および高温の両方の条件で、塩酸、濃硝酸、または王水と反応しません。 蒸発器などに使用できます。また、電子管、整流器、電解コンデンサの電極としても使用できます。 また、医療では、損傷した組織を修復するための薄いシートや糸を作るためにも使用されます。 タンタルは耐食性に優れていますが、その耐食性は、その表面に五酸化タンタル (Ta2O5) の安定した保護膜が生成されるためです。 航空機、ロケット、その他の高強度部品が必要な産業用途の耐熱材料として広く使用されています。 さらに、タンタル金属は優れた物理的および機械的特性と優れた生体適合性を備えているため、チタンに続く別の新しい生体材料となり、口腔インプラント留置、大腿骨頭壊死治療、冠動脈ステント留置、人工寛骨臼などの医療関連分野で広く使用されています。プロテーゼの配置と外科的縫合糸の生産。
タンタルは、腐食、摩耗、高温に耐性があり、さまざまな腐食環境で使用できる業界で認められた材料です。 したがって、タンタルを使用して、時間の経過とともにワークピースの腐食を防ぐことができます。
タンタル金属は地球上で希少で高価であるため、主に航空宇宙、電子機器、生物医学などの高度に洗練された産業で使用されており、純粋なタンタル金属を産業機器の原料として使用することは非現実的です.
Yusheng Metalsが開発したタンタル蒸着技術によって調製された表面合金は、タンタル金属の物理的特性を備えており、基板の機械的特性を効果的に改善でき、優れた変形および曲げ能力と、腐食、高温および高圧に対する比類のない耐性を備えています。 、過酷な作業条件に最適です。 Yusheng Metals は、この技術を使用して、さまざまな業界の幅広い工業製品のタンタルをコーティングすることに成功し、お客様に高性能で低コストの品質のサービスを提供しています。
製薬流体システムの赤錆のリスクを軽減するために、企業は「Quality by Design」という管理コンセプトを採用し、設計を元から管理する必要があります。 生産プロセスの最適化に加えて、機器の材料の選択は特に重要です。
タンタル表面合金技術の出現により、製薬業界で赤錆現象を解決するための高度なアイデアが提供されました。 通常のステンレス鋼ワークピースのタンタルメッキは、ワークピースに純粋なタンタル製品の耐食性を与え、タンタル金属の優れた耐食性を使用して、産業機器を保護し、赤錆の生成を減らし、産業システムを浄化し、コストを節約し、企業に利益をもたらします。
