لوله های بخاری PFA (پرفلورالکوکسی) به روش اکستروژن تولید می شوند. سرعت سرد شدن پس از اکستروژن، درجه بلورینگی را تعیین می کند. خاموش کردن آب PFA آمورف با کریستالینیتی کم (10-20%) تولید می‌کند، در حالی که خنک‌سازی هوا PFA نیمه-کریستالی با بلورینگی بالا (40-50%) تولید می‌کند. در اسید سولفوریک 98 درصد در دمای 120 درجه، PFA آمورف مقاومت بیشتری در برابر ترک خوردگی استرس محیطی دارد زیرا ساختار آمورف انعطاف پذیرتر است و می تواند تنش را بدون ترک جذب کند. PFA کوئنچ شده با آب 3-5 برابر بیشتر از PFA خنک شده با هوا زمان شروع ترک تنشی دارد.

مکانیسم تأثیر کریستالینیتی بر ترک خوردگی استرس

PFA نیمه کریستالی دارای کریستال های لایه ای است که به عنوان نقاط تمرکز تنش عمل می کنند. تحت تنش اعمال شده یا پسماند در محیط های تهاجمی، ترک ها از مرزهای کریستال شروع می شوند. PFA آمورف چنین مناطق کریستالی ندارد، بنابراین تنش به طور یکنواخت توزیع می شود. نرخ انتشار ترک به شرح زیر است: da/dt ∝ (کریستالینیتی)^1.5. بلورینگی بیشتر منجر به ترک خوردن سریعتر می شود.

مقاومت کمی در برابر استرس به عنوان تابعی از نرخ خنک کننده

آزمایش کنترل شده در 98% H2SO4 در 120 درجه در 50% تنش تسلیم موارد زیر را برای PFA ایجاد کرده است. برای PFA خاموش شده با آب (کریستالینیتی 10-20٪)، زمان شروع ترک تنش 1000-2000 ساعت است و ترک خوردگی حداقل است. برای PFA خنک شده با هوا (کریستالینیتی 40-50٪، نیمه بلوری)، زمان شروع 200-400 ساعت است و ترک خوردن شدید است. برای PFA کند خنک (کریستالینیتی 50-60%)، زمان شروع 50-150 ساعت است و ترک خوردن سریع است. برای PFA آنیل شده (کریستالینیتی 60-70%)، زمان شروع است<50 hours, and cracking is immediate.

راهنمای انتخاب نرخ خنک کننده و بلورینگی

ساخت مشخصات آگاهانه

برای یک لوله بخاری PFA در 98٪ اسید سولفوریک در 120 درجه، خاموش کردن آب را پس از اکستروژن برای دستیابی به بلورینگی کم (10-20٪) مشخص کنید. مهندس با کنترل نرخ سرمایش، مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس محیطی را به حداکثر می رساند.