Фтороводородная кислота (HF) широко известна своей агрессивностью и опасными свойствами. Поэтому выбор материалов для таких применений имеет решающее значение для обеспечения безопасности и надёжной работы приборов и всей установки.
Коррозионное растрескивание под напряжением возникает при воздействии механических напряжений, таких как растяжение или сжатие, в агрессивной среде. Этот тип разрушения может усугубляться остаточными напряжениями, возникающими при формовке, сварке или от внешних нагрузок, приложенных к сплаву. Выявить коррозионное растрескивание в процессе сложно, поскольку трещины имеют микроскопические размеры и часто становятся заметны только после разрушения конструкции.

Фтороводородная кислота представляет собой особую проблему, так как обладает высокой коррозионной активностью и способностью вызывать коррозионное растрескивание под напряжением, особенно при наличии кислорода в паровой фазе. Исследования показали, что хотя и Monel 400, и Monel K-500 подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением в фторводородной кислоте, различия между ними незначительны и зависят от условий применения:
Для работы с фторводородной кислотой оба сплава особенно уязвимы в паровой фазе при наличии кислорода. Поскольку установки алкилирования фторводородной кислоты (HF) спроектированы с учётом исключения кислорода, это частично снижает риск коррозии. Однако даже следовые количества кислорода могут катализировать коррозионное растрескивание, особенно в зонах повышенного напряжения, таких как трубка Бурдона в манометрах.
Мембранные разделители позволяют изолировать манометры от прямого воздействия паров фторводородной кислоты (HF), обеспечивая дополнительный уровень защиты. Для применений с фторводородной кислотой рекомендуется использовать комбинацию нижнего корпуса из Kynar или Monel, мембраны из Monel с покрытием Halar и манометра из Monel для создания второй защитной оболочки.
Дополнительно, сборки с функцией обнаружения утечек кислоты (ALD) обеспечивают визуальную индикацию утечек и повышают уровень безопасности в критически важных применениях.
Максимально исключайте кислород в средах с HF, чтобы предотвратить коррозионное растрескивание под напряжением. Если обеспечить бескислородные условия невозможно, необходимо установить мембранный разделитель.
При установке нового манометра необходимо вакуумировать и заполнить трубку Бурдона инертным газом или жидкостью, удалив остаточный воздух. Даже незначительное количество кислорода в трубке может значительно повысить риск коррозионного растрескивания, поскольку оно захватывается в зоне максимальных напряжений.
Для дополнительной защиты от коррозионного растрескивания можно использовать мембранные уплотнения из коррозионностойких материалов, включая такие варианты, как Halar (ECTFE) или даже золотое покрытие, чтобы дополнительно изолировать манометры от воздействия фтороводородной кислоты (HF). Обычно для применения в HF-системах рекомендуется использовать нижний корпус из Kynar или Monel, мембрану из Monel с покрытием Halar и манометр из Monel для вторичной изоляции.
Манометры с функцией обнаружения утечек кислоты (ALD ) имеют специальное жёлтое покрытие, которое меняет цвет на красный при контакте с кислотами (pH ≤ 3).
Соблюдение этих рекомендаций и применение корректных материалов обеспечит безопасную эксплуатацию и увеличенный срок службы оборудования в экстремальных условиях с фторводородной кислотой.