LAMPART UNIVER S-99 ÜVEGZOMÁNC GLASS ENAMEL GLASEMAIL
3
Üvegzománcozott berendezéseinket világszerte alkalmazzák a vegyipar, a gyógyszeripar és a rokon iparágak területén. A LAMPART VEGYIPARI GÉPGYÁR Rt. saját laboratóriumában kifejlesztett, üzemében elôállított és minôségellenôrzô laboratóriumában rendszeresen minôsített LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc bevonattal látja el készülékeit és azok alkatrészeit. A zománbevonat színe általában kék, de lehetôség van fehér zománc alkalmazására is, melynek tulajdonságai megegyeznek a kék zománc tulajdonságaival. Lehetôség van csak lúgos körülmények között alkalmazható, nagyobb lúgállósággal rendelkezô bevonat kialakítására is. A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománcbevonat rendszer eleget tesz a fejlett vegyipar követelményeinek. A vegyi folyamatok fokozott kémiai, termomechanikai és mechanikai terhelés alatt mennek végbe. Az üvegzománc bevonatnak ezen terhelésekkel szemben kell biztonságos védelmet nyújtani. A LAMPART UNIVER S-99 ÜVEGZOMÁNC BEVONATTAL ELLÁTOTT BERENDEZÉSEK ELÔNYEI Készülékeink elônyösen egyesítik az acél kedvezô mechanikai tulajdonságait és a rezisztens üvegek kitûnô kémiai sajátságait. Az üvegzománc hosszú ideig megmaradó felületi simasága megfelelô keménységgel párosulva lehetôvé teszi készülékeink tökéletes tisztíthatóságát. Ez magában foglalja a bakteriális fertôzések tökéletes kizárását alacsony hômérsékleteken is. Készülékeink bevonata, a csekély kioldódásnak köszönhetôen, csak 10-6-10-4 %ban szennyezi a különbözô vegyi közegeket. A nehézfém-ionok oldatba jutása ennél is kisebb mértékû, 10-8-10-6% . Ez a tulajdonság egyrészt nagy biztonságot jelent a szennyezôdésekre érzékeny anyagok elôállítási folyamatainál, másrészt kedvezô feltételeket teremt a kémiai folyamatok szabályozására.
2
A LAMPART UNIVER S-99 ÜVEGZOMÁNC ALKALMAZÁSI TERÜLETE A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc bevonattal ellátott készülékek és berendezések a következô mûveletek és alapfolyamatok végrehajtására alkalmasak: folyadékok és gázok szállítása, bepárlás, kristályosítás, desztillálás, extrakció, halogénezés, szulfonálás, oxidálás, redukció, ammonolizis, diazotálás, észterezés, hidrolízis, alkilezés, Friedel-Crafts reakciók, kondenzáció, polimerizáció.
Zománc Enamel Email
Acél Steel Stahl
Egység Unit Einheit
2,3 -2,6
7,8
g/cm3
—
1500
°C
500-600
—
°C
840
460
J/KgK
180-210
400-500
°C
1,0
45
`W/mK
Keménység • Hardness • Härte
500-700
110
HV
Nyomófeszültség • Compressive strength • Druckfestigkeit
800-1000
2000
N/mm2
Húzófeszültség • Tensile strength • Zugfestigkeit
80-100
350
N/mm2
Rugalmasság • Modulus of elasticity • Elastizität
70000
210 000
N/mm2
100
—
N/mm2
Bevonatvastagság • Coating Thickness • Schichtdicke
0,8-2,3
—
mm
Lineáris hôtágulási tényezô • Linear coefficient of expansion • Linearer Ausdehnungskoeffizient
80-100
140
10–7/C
Tulajdonság
•
Property
•
Eigenschaft
Fajsúly • Specific weight • Spez. Gewicht Olvadáspont • melting point • Schmelztemperatur Lágyuláspont • Softening point • Erweichungstemperatur Fajhô • Specific heat • Spez. Wärme Hôsokkállóság • Thermal shock resistance • Temperaturschock beständigkeit Hôvezetôképesség • Thermal conductivity • Thermische Leitfähigkeit
Kötéserôsség • Adhesion • Haftfestigkeit
4
o
A LAMPART UNIVER S-99 ÜVEGZOMÁNC TULAJDONSÁGAI
Kémiai ellenállóképesség
Savállóság
A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc minden szervetlen és szerves, oxidáló és redukáló savval szemben viszonylag magas hômérsékletig (200°C) ellenálló. Kivételt képez a folysav és sói, melyek már egyszerû szennyezôdésként is a szilícium vázat támadva korrodálják. Általában a higított savak (10-30 tömeg%) a legagresszívebb közegek. A foszforsav nagyobb töménységnél szintén megtámadja a zománcot. Tömény foszforsav (70 tömeg%) esetében a maximális üzemi hômérséklet 100°C lehet. A szerves savak kevésbé agresszívak. A savas támadás egyszerû ioncsere folyamat, ami a támadási idô elôrehaladtával jelentôsen lelassul.
6
Lúgállóság A megengedhetô üzemi hômérséklethatár alacsonyabb mint savak esetében. A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc lúgos oldatokkal szemben 60°C-ig ellenálló. A 60-150 °C között megengedhetô üzemi hômérséklet a pH értékétôl függ. A hômérséklet hatása nagyon fontos: a korrózió sebessége 10°C-onként megduplázódik. A lúgos oldatok teljesen tönkre teszik a szilícium-hálót, a korrózió sebessége gyakorlatilag konstans.
Vízállóság A normál vezetékes víz erôsebben támadja a zománcot, mint a teljesen sómentesített víz. A tiszta víz folyadék fázisban kevésbé agresszív az csak a zománc felszíni rétegét támadja meg. De mivel ez egy telítetlen pH-instabil rendszer, már gyenge kilúgozódás esetén is megváltozik a helyzet. Vizes, semleges közegek esetében, mint pl.: csapvíz vagy a só oldatok, a zománc ellenállóképessége az oldott részecskék fajtájától és mennyiségétôl függ. Szerves vegyületek hozzáadása a vízhez általában kedvezô. A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc kondenzálódó vízgôzzel szemben nagy mértékben ellenálló.
Szerves közegekkel szembeni ellenállóképesség Vízmentes rendszerekben a vegyi támadás csekély. A támadás mértéke az oldat víztartalmának a függvénye. Lúgos oldatok esetében vízmentes alkoholos közegben a támadás mértéke jelentôsen csökken.
KORRÓZIÓS VIZSGÁLATOK
Szabványos eljárások A szabványos vizsgálati eljárások a különbözô eredetû és különbözô tulajdonságokkal rendelkezô zománcbevonatok összehasonlító vizsgálatainál nagy jelentôséggel bírnak. A minôségbeni különbségek, mint pl. kémiai ellenállóképesség, meggyôzôen csak azonos körülményeknek kitett próbadarabokon határozhatók meg.
Szerint According to Nach Eljárás Procedure Verfahren Próbatest Test Plate Platten Berendezés Test Unit Geräte
DIN-ISO 2743 DIN-ISO 2723 DIN-ISO 2733
Savállóság Az eljárás minden savra alkalmazható forrpontig. Mennyiségi eredményt szolgáltat gôz és folyadék fázisban.
Szerint According to Nach Eljárás Procedure Verfahren Próbatest Test Plate Platten Berendezés Test Unit Geräte
DIN-ISO 2745 DIN-ISO 2723 DIN-ISO 2734
Lúgállóság Az eljárás lúgos oldatokra alkalmazható. Mennyiségi eredményt szolgáltat folyadék fázisban 80°C-ig.
Szerint According to Nach Eljárás Procedure Verfahren Próbatest Test Plate Platten Berendezés Test Unit Geräte
DIN-ISO 2744 DIN-ISO 2723 DIN-ISO 2733
Vízállóság Az eljárás forrponton alkalmazható, mennyiségi eredményt szolgáltat gôz és folyadékfázisban.
A korróziós vizsgálatokat zárt rendszerekben a DIN 51174 szabvány rögzíti. Korróziós vizsgálatok forrpont fölött normál körülmények között speciális nyomástartó tantál autoklávban (savak esetében) és rozsdamentes acél autoklávban (víz és lúgok) végezhetôk.
10
MECHANIKAI ELLENÁLLÓKÉPESSÉG
Mivel a zománc is üveg, ugyanazon negatív tulajdonságokkal is rendelkezik, azaz törékeny és kicsi a szakítószilárdsága. Mivel a zománc nyomó feszültségekkel szembeni ellenállóképessége jóval nagyobb mint a szakítószilárdsága, a zománcréteget mindig nyomó feszültség alatt kell tartani. Ez a zománcozott készülék égetést követô szabályozott hûtésével biztosítható.
Tulajdonság • Property • Eigenschaft g/m2/nap g/m2/day g/m2/Tag
mm/év mm/year mm/Jahr
HCl folyadék • HCl liquid • HCl Flüssigkeit (DIN - ISO 2743)
0,05
0,01
HCl gôz • HCl vapour • HCl Dampf (DIN - ISO 2743)
0.50
0.07
HCl, 140°C, V/S=50
2,03
0,29
NaOH {(DIN - ISO 2745) (1998)}
2,39
0,35
H2O folyadék • H2O liquid • H2Ol Flüssingkeit (DIN - ISO 2744)
0,02
0,003
H2O gôz • H2O vapour • H2O Dampf (DIN - ISO 2744)
0,04
0,006
Hôsokkállóság • Thermal shock resistance • Temperaturwechselbeständigkeit (DIN 51167) Statiflux repedés • Statiflux cracks • Statiflux Risse
230
°C
Ütésállóság • Impact resistance • Schlagfestigkeit
1,9
Joule
Kopásállóság • Abrasion • Abrieb (DIN - ISO 6370)
3,3
mg/cm2h
Kémiai ellenállóképesség • Chemical resistance • Chemische Beständigkeit
12
(DIN 51174)
Ütésállóság Meg kell jegyeznünk, hogy az üvegzománcozott készülékekkel óvatosan kell bánni és a bevonatot óvni kell a mechanikus igénybevételtôl vagy a deformációtól. Az ütésállóság vizsgálati eljárásai, nem létezvén szabványos eljárás, egymással nem összehasonlítható eredményeket szolgáltatnak. A Lampart által alkalmazott vizsgálati eljárásban 1 kg tömegû, 20 mm átmérôjû golyóval felszerelt súlyt ejtünk 1 mm vastag zománcbevonattal ellátott próbatestre. A meghibásodást kisfeszültségû szigetelésvizsgálattal regisztráljuk.
Kopásállóság A zománcok keménysége általában 6-7 Mohs közötti értékû, ami a bevonatoknak kedvezô kopásállóságot kölcsönöz. Ez mutatja aza tény is, hogy a kopás jellegû meghibásodás a gyakorlatban igen ritka. A koptató részecskékkel szembeni ellenállóképesség függ a részecskék keménységétôl, szemcseeloszlásától, koncentrációjától, továbbá függvénye a befogadó közegnek. A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc a kémiai ellenállóképesség és kopásállóság legjobb kombinációját nyújtja a vegyipar számára.
Hôsokkállóság A zománcbevonatok hôsokkállósága alapvetôen a zománcozási folyamat alatt kialakuló nyomófeszültség értékétôl függ. Meg kell jegyezni, hogy a feszültség részben feloldódik a fal hômérséklet emelésével. Ez a zománc nyomáselôfeszültségi állapotának megszûnésével magyarázható. Általános szabályként ajánlható: kerüljük az olyan beavatkozásokat, melyek során a zománcban szakító feszültségek keletkeznek. Hirtelen hômérsékletváltozások a zománc vagy a fém oldalon a bevonat károsodását okozhatják. A legveszélyesebb hôsokk az, amikor hideg folyadékot öntünk a forró zománcfelületre. Ez elôször csak "Statiflux" vizsgálattal kimutatható hajszálrepedések keletkezéséhez vezet. Zománcbevonattal ellátott anyagok használata során hirtelen hômérsékletváltozással járó beavatkozás esetében, az alábbi fontossági sorrendben, nagy figyelmet kell fordítanunk minden, a bevonat károsodását elôidézô tényezônek.
Nagyon káros: A zománcfelület hirtelen hûtése; a felmelegített készüléktest hideg folyadékkal történô hûtése zománcoldalon. Káros: A készülékfal hirtelen felmelegítése; a hideg készülék köpenyterében történô, nagyon forró folyadék gyors keringetése. Kevésbé káros: A zománcfelület forró folyadék hideg készülékbe való öntésével történô hirtelen melegítése. A készülék hirtelen hûtése a felfûtött készülék köpenyterében történô hideg közeg keringetésével. A LAMPART UNIVER S-99 üvegzománc kiváló hôsokkállósága a bevonatban kialakított, térbelileg összefüggô, fokozott szilárdságú szerkezeti részletek meglétével kapcsolatos. A készülékek megengedett hômérsékletváltozásait illetôen a mindenkori falhômérséklet mellett a megengedhetô legalacsonyabb és lagmagasabb közeg hômérsékleteit az alábbi diagram adja meg.
Alkalmazási példák: 1. feladat: A maximális és minimális megengedhetô falhômérséklet meghatározása ismert reagenshômérséklet mellett. Legyen a bevezetendô reagens hômérséklete 75°C. Keressük meg a reagenshômérséklet tengelyen a 75°C-os pontot. Húzzunk párhuzamost ezen a ponton keresztül a falhômérséklet tengellyel. Ez a vonal a poligont -30 és 195°C-ban metszi. 75°C-os reagens biztonságosan -30 és 195°C falhômérséklet között tölthetô a készülékbe. 2. feladat: A maximális és minimális reagenshômérséklet meghatározása adott falhômérséklet mellett. Legyen a fal hômérséklete 200°C. Keressük meg a falhômérséklet tengelyen a 200°C-os pontot. Húzzunk párhuzamost ezen a ponton keresztül a reagenshômérséklet tengellyel. A vonal a poligont 85 és 225°C-nál metszi. A maximum 225°C-os és minimum 85°C-os reagenst tölthetünk a készülékbe 200°C-os falhômérséklet mellett.
16
ZOMÁNCBEVONATÚ KÉSZÜLÉKEK VIZSGÁLATA
Az alábbi minôségellenôrzô vizsgálatokat végezzük el minden zománcozott darabnál:
18
Gyártás közbeni és utáni nagyfeszültségû (12 vagy 20 kV) szigetelésvizsgálat a pórusok és gyenge pontok felderítésére. Kiterjedt gyártás közbeni rétegvastagságmérés. Méret és tûrés ellenôrzés a DIN 28063, DIN 28006, DiN 28007 és DIN-ISO 2873 szerint. Vizuális felületellenôrzés. Végsô, közvetlenül kiszállítás elôtti szikra vizsgálat 8 kV-tal és vizuális újraellenôrzés.
