在制藥水系統(tǒng)的儲存和分配系統(tǒng)中,基本上只要使用不銹鋼,制藥水系統(tǒng)的紅銹是不可避免的。
為什么制藥水系統(tǒng)會形成紅銹?
紅銹的形成是不銹鋼中鐵氧化的電化學(xué)現(xiàn)象,但其機(jī)理尚未證實(shí)。目前主要有兩種假說。理論一:CO2溶解在制藥水中形成H2CO3,構(gòu)成化學(xué)還原環(huán)境,腐蝕不銹鋼表面的鈍化層(Cr2O)。暴露的鐵被氧化形成紅銹。理論二:不銹鋼表面形成的鈍化層是Cr和O2形成的動態(tài)鈍化層。當(dāng)溫度升高時,系統(tǒng)中的O2含量減少,Cr2O鈍化層減少,從而暴露的鐵被氧化。
雖然紅銹的形成機(jī)理尚未研究透徹,但實(shí)驗(yàn)證明,引起或加重紅銹的因素是多種多樣的。主要影響因素如下:
1.不銹鋼的選擇。低碳高鎳含量的不銹鋼耐腐蝕性更好,我們更傾向于選擇316L不銹鋼。當(dāng)然,316L不銹鋼在不同標(biāo)準(zhǔn)中的元素含量還是有差異的。
2.焊接。改變焊接合金成分時,焊點(diǎn)中的含量較高,更容易形成紅銹?;旧?,紅銹最早出現(xiàn)在系統(tǒng)中的焊點(diǎn)處。
3.鈍化。鈍化不銹鋼表面形成的Cr2O鈍化層,保護(hù)不銹鋼中的鐵不被氧化。4.制造方法。鍛造生產(chǎn)的不銹鋼比鑄造生產(chǎn)的不銹鋼含鐵量低。
5.流體屬性。介質(zhì)工藝流體呈酸性或腐蝕性,如含有高鹵素離子或高鹽緩沖體系,對鈍化層的腐蝕性更強(qiáng)。
6.流體速度。高流速或剪切力加劇了紅銹,所以系統(tǒng)中噴球和離心泵較早出現(xiàn)紅銹。
7.溫度。溫度越高,越容易產(chǎn)生紅銹。注射用水和純蒸汽系統(tǒng)比純化水系統(tǒng)更容易產(chǎn)生紅銹,情況更嚴(yán)重。