Cách phân biệt ống gia nhiệt titan nguyên chất TA1/TA2 chính hãng với sản phẩm kém chất lượng-thép mạ titan và sản phẩm kém chất lượng bằng hợp kim sắt cao cấp-

Để giảm chi phí, nhiều nhà cung cấp đã thay thế ống titan nguyên chất công nghiệp bằng ống composite bằng thép mạ titan-hoặc ống hợp kim titan thải sắt-cao. Những sản phẩm giả này thường xuyên bị rò rỉ trong các thùng lên men, thành mỏng nhanh, kết tủa ion kim loại nặng và khả năng chống ăn mòn kém. Bài viết này cung cấp thông tin tổng quan toàn diện về các phương pháp nhận dạng đa cấp-, chẳng hạn như quan sát bề ngoài, thử nghiệm nhanh hiện trường đơn giản, phát hiện quang phổ trong phòng thí nghiệm và xác minh phá hủy. Nó cũng thiết lập các tiêu chuẩn phân biệt đối xử rõ ràng đối với việc kiểm tra đầu vào trong mua sắm.

1. Sàng lọc sơ bộ bằng hình ảnh và xúc giác (-đánh giá nhanh chóng tại hiện trường mà không cần dụng cụ)
1.1 Sự khác biệt về độ bóng kim loại trên bề mặt
Titan nguyên chất TA1/TA2 đích thực Bề mặt mềm mại và ánh kim loại có màu xám bạc mờ đồng nhất sau khi đánh bóng. Không có ánh sáng trắng lạnh chói lóa. Sự biến màu màng thụ động trở thành màu xám nhạt đồng đều mà không có bất kỳ đốm đỏ rỉ sét nào sau khi tiếp xúc với môi trường trong thời gian dài.

ống bên dưới làm bằng thép mạ titan-Sau một vết xước nhỏ, các khu vực cục bộ sẽ có ánh thép trắng sáng. Tuy nhiên, lớp đế bằng thép carbon bên trong nhanh chóng tạo ra các vết rỉ sét màu đỏ cam-trong không khí ẩm khi lớp phủ titan mỏng bong ra.

Hợp kim titan tái chế có hàm lượng sắt cao Bề mặt sáng bóng màu xám đen và không đồng đều, có nhiều vết tạp chất nhỏ màu đen nằm rải rác trên thành ống. Sau khi làm sạch bằng axit CIP, các vết ăn mòn rỗ sẫm màu xuất hiện trong một khoảng thời gian ngắn.

1.2 Phương pháp so sánh trọng lượng (so sánh trực quan, cùng thông số kỹ thuật ống)
Khi đường kính ngoài, độ dày thành và chiều dài bằng nhau:

Titan nguyên chất có trọng lượng nhẹ, mật độ 4,51 g/cm³.

Mật độ trung bình của thép cacbon là 7,85 g/cm³, trong khi trọng lượng tổng thể của thép mạ titan-cao hơn từ 30% đến 40% so với ống titan nguyên chất có cùng kích thước. Phương pháp vận hành: Cân ống gia nhiệt đã hoàn thiện có chiều dài DN50 1.8m tiêu chuẩn. Nếu trọng lượng vượt quá trọng lượng ống TA2 tiêu chuẩn hơn 25% thì ống đó bị nghi ngờ bao gồm vật liệu composite thép mạ titan.

1.3 Xác định hình dạng mối hàn
Hàn lá chắn argon titan nguyên chất: Bề mặt mối hàn có màu trắng bạc-hoặc vàng nhạt, có hồ quang chuyển tiếp liền mạch và không có lớp cháy oxit đen sau khi quá trình bảo vệ hàn hoàn tất. Mối hàn và thân ống có độ bóng nhất quán.

Hàn thép phủ titan: Nhiệt độ cao của quá trình hàn xuyên qua lớp lót titan mỏng, khiến thép bên trong nóng chảy và tạo ra các tạp chất xỉ đen. Bề mặt mối hàn được đặc trưng bởi các lớp giòn màu đen có thể nhìn thấy được, dễ bong ra khi đánh bóng.

Hàn hợp kim sắt-cao: Mối hàn có màu oxy hóa đen-xanh đậm, cũng như nhiều lỗ chân lông và vết nứt nhỏ có thể nhìn thấy dưới kính lúp.

2. Xét nghiệm tại chỗ hóa chất nhanh chóng-tại chỗ (lấy mẫu không-phá hủy, thuốc thử đơn giản)
Cấu hình thuốc thử thử nghiệm: chất lỏng thử nghiệm vết axit hydrofluoric pha loãng 10% (chỉ-giọt nhỏ; không ngâm hoàn toàn)
Quy trình vận hành:

Để loại bỏ lớp màng thụ động trên bề mặt, hãy sử dụng giấy nhám mịn 800 lưới để đánh bóng một khu vực nhỏ, sạch sẽ trên thành ngoài của ống.

Nhỏ một-một giọt chất lỏng thử nghiệm lên vị trí được đánh bóng và quan sát phản ứng trong vòng 10 giây:

Titan nguyên chất TA1/TA2 chính hãng: Chất lỏng trải qua quá trình tạo bong bóng nhẹ dần dần, dẫn đến màu xám nhạt. Không có sự ăn mòn nhanh chóng và dữ dội. Phản ứng TA1 chậm hơn TA2 do hàm lượng sắt thấp hơn.

Thép phủ titan{0}}: Chất lỏng sủi bọt mạnh ngay khi tiếp xúc với thép, dẫn đến kết tủa rỉ sét nhìn thấy được và có màu đen sẫm.

Hợp kim titan tái chế có hàm lượng sắt-cao: Chất lỏng nhanh chóng sủi bọt và chuyển thành màu đen-xám đậm. Dư lượng ăn mòn màu đen còn sót lại có thể dễ dàng nhìn thấy sau khi lau.

Lời nhắc về an toàn: Chỉ sử dụng-lấy mẫu vi mô, đeo găng tay bảo hộ và kính bảo vệ mắt, đồng thời thu gom chất thải để xử lý tập trung.

3. Phát hiện nhanh quang phổ XRF di động (tiêu chuẩn kiểm tra đầu vào được sử dụng thường xuyên nhất cho các nhà máy)
Tiêu chuẩn lấy mẫu: Lấy mẫu ngẫu nhiên 10% lô, phát hiện riêng biệt thân ống và mối hàn, ghi lại hàm lượng các nguyên tố Fe, Ti, Al và V.

Một tiêu chuẩn chấp nhận được đối với vật liệu đích thực
TA1 Titan nguyên chất loại 1: Ti Lớn hơn hoặc bằng 99,35%, Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08% và không phát hiện thấy nguyên tố hợp kim Al/V nào.

TA2 Titan nguyên chất loại 2: Ti Lớn hơn hoặc bằng 99,20%, Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15% và không có Al/V;

Ngưỡng cho phán đoán giả mạo
Thép phủ titan-: XRF phát hiện phần khối lượng Fe vượt quá 1,0% tại vị trí xuyên thấu khi mài; hàm lượng Ti giảm đột ngột chứng tỏ nguyên tố sắt là nguyên tố chiếm ưu thế.

Hợp kim titan phế liệu sắt{0}}có hàm lượng Fe là 0,20%, vượt quá giới hạn tiêu chuẩn TA2. Các sản phẩm một phần có chứa tạp chất Al/V từ phế liệu hợp kim hỗn hợp.

Hàng giả hợp kim Ti-6Al-4V: Al có thể phát hiện được ở khoảng 6% và V có thể phát hiện được ở khoảng 4%; ống sưởi ấm lên men đều bị cấm.

4. Phân tích thành phần hoàn chỉnh có tính phá hủy trong phòng thí nghiệm (xác định trọng tài cuối cùng cho các tranh chấp về chất lượng)
Cắt các mẫu ống nhỏ để phân tích nguyên tố đầy đủ bằng phương pháp quang phổ phát xạ quang học (OES). Kiểm tra lần lượt hàm lượng tạp chất của C, N, H, Fe, Al và V và so sánh với chỉ số phân loại titan nguyên chất GB / T 3620.1 tiêu chuẩn quốc gia.

Tiêu chí loại: Sự hiện diện của các nguyên tố hợp kim nhôm và vanadi; bất kỳ tạp chất nào đều vượt quá giới hạn tiêu chuẩn TA1/TA2.

Mặt cắt ngang-của mẫu thép mạ titan-được quan sát dưới kính hiển vi kim loại. Cấu trúc này là hỗn hợp hai lớp-bao gồm lớp titan mỏng bên ngoài và lớp nền thép cacbon bên trong. Đường phân cách giao diện hiện rõ.

5. Thực hành thử nghiệm tăng tốc mô phỏng ăn mòn (để tái tạo môi trường CIP lên men)
Đặt các mẫu thử nghiệm vào thử nghiệm tăng tốc liên tục ở 50 độ trong 72 giờ trong môi trường tuần hoàn xen kẽ gồm 4% axit xitric và 5% natri hydroxit.

TA1/TA2 chính hãng: Không rỗ, không giảm cân rõ rệt sau khi vệ sinh và chỉ thay đổi màng thụ động màu xám nhạt đồng nhất.

Thép phủ titan{0}}: Lớp phủ bong ra một phần khiến thép bên trong bị rỉ sét nghiêm trọng. Điều này dẫn đến sự giảm trọng lượng rõ rệt và cặn rỉ sét làm ô nhiễm dung dịch.

Sự ăn mòn rỗ dày đặc phân bố trên bề mặt của hợp kim titan kém chất lượng sắt-, dẫn đến dung dịch đục chứa kết tủa kim loại màu xám.

6. Những mối nguy hiểm tiềm ẩn của ống gia nhiệt giả trong sản xuất lên men
Thép mạ titan-có lớp lót titan mỏng dễ bị hư hỏng do va chạm khi lắp đặt và mài mòn hạt. Sự rỉ sét nhanh chóng của thép bên trong dẫn đến các ion sắt trung bình vượt quá tiêu chuẩn, đòi hỏi phải loại bỏ dung dịch lên men. Rò rỉ thâm nhập cục bộ xảy ra trong vòng 6 đến 12 tháng hoạt động.

Hợp kim titan tái chế có hàm lượng sắt cao Độ nén của màng thụ động bị ảnh hưởng do có quá nhiều tạp chất sắt. Tuổi thọ sử dụng của ống TA2 chỉ bằng một-một phần ba so với ống TA2 tiêu chuẩn do bị ăn mòn rỗ nghiêm trọng trong quá trình CIP xen kẽ axit-bazơ. Việc kiểm tra GMP dược phẩm không thành công do sự hòa tan ion sắt liên tục.

Hợp kim Ti-6Al-4V giả có chứa các nguyên tố nhôm và vanadi hòa tan trong môi trường axit hữu cơ. Dư lượng kim loại nặng trong hợp kim vượt quá giới hạn an toàn của thực phẩm và dược phẩm, có nguy cơ bị loại bỏ sản phẩm hàng loạt.

7. Quy trình hoạt động tiêu chuẩn để kiểm tra đầu vào mua sắm
So sánh trọng lượng, độ bóng bề mặt và kiểm tra trực quan mối hàn đều là các thành phần của lấy mẫu hàng loạt.

Sản phẩm bị nghi ngờ: Máy phát hiện nhanh quang phổ XRF di động, ghi dữ liệu thành phần;

Phòng thí nghiệm OES hoàn thành thành phần thử nghiệm trọng tài phá hủy kim loại: Mẫu tranh chấp chất lượng;

Thử nghiệm mô phỏng ăn mòn bazơ-axit tăng tốc để xác minh lần thứ hai: Lấy mẫu ngẫu nhiên một phần lô.

đầu vào:

Phương pháp nhận dạng: Titanium nguyên chất TA1/TA2 Titanium giả-Thép mạHigh-Hợp kim titan tái chế sắt
Độ bóng bề mặt: Thép có màu xám bạc mềm mại, đồng đều, không có vết rỉ sét. Tại địa phương, thép có độ bóng sáng; tuy nhiên dễ bị rỉ sét màu cam, theo các chấm tạp chất màu đen phân tán, màu xám đen không đều.
Điểm chuẩn trọng lượng nhẹ, tiêu chuẩn Tương tự-thông số kỹ thuật trọng lượng nặng hơn 30–40% so với titan nguyên chấtTA1 Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,08%; TA2 Fe Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15% Fe＞1,0% tại vùng lớp phủ bị hư hỏng Fe＞0,20% Nặng hơn một chút so với hàm lượng sắt TA2 XRF tiêu chuẩn
Thử nghiệm axit bằng các giọt nhỏMột chất lỏng màu xám nhạt sủi bọt chậm và có bản chất nhẹ Kết tủa gỉ đen, sủi bọt mạnh Cặn còn lại có màu đen sẫm và sủi bọt nhanh chóng
Thử nghiệm ăn mòn cấp tốc tại chỗ (CIP) Không rỗ, giảm trọng lượng không đáng kể Bong tróc lớp phủ, mất rỉ sét đáng kể Kết tủa kim loại và rỗ bề mặt rộng rãi
Tóm tắt cô đọng
Sự an toàn của quá trình lên men và tỷ lệ chất lượng sản phẩm bị ảnh hưởng đáng kể bởi những mối nguy hiểm tiềm ẩn gây tử vong của các ống gia nhiệt bằng-thép mạ titan và-thép phế liệu sắt giả, bao gồm cả ô nhiễm kim loại nặng trung bình và thời gian sử dụng ngắn. Doanh nghiệp nên triển khai-các quy trình kiểm tra đầu vào nhiều lớp tích hợp sàng lọc bề ngoài, phát hiện nhanh quang phổ di động và phân xử phá hủy trong phòng thí nghiệm. Họ cũng phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn định lượng về hàm lượng nguyên tố titan và tạp chất sắt, đồng thời ngăn chặn hoàn toàn các sản phẩm giả kém chất lượng xâm nhập vào bể sản xuất thông qua liên kết mua sắm.