Em aplicações em que o hidrogénio é medido, os transmissores de pressão ou os transmissores de pressão diferencial geralmente utilizam diafragmas de aço inoxidável.É prática comum para diafragmas de aço inoxidável de chapa de ouroA razão por trás disso envolve as propriedades físico-químicas do hidrogênio e sua interação com materiais metálicos.
1Características e permeabilidade do hidrogénio
O hidrogênio (H2) é uma das moléculas mais pequenas da natureza e é extremamente permeável.incluindo metais como o aço inoxidávelQuando o hidrogénio penetra no diafragma de aço inoxidável, pode causar os seguintes problemas:
Embrittlement de hidrogênio: átomos de hidrogênio podem difundir na rede de aço inoxidável, fazendo com que o material se torne frágil.resultando em fraturas frágeis ou danos no aço inoxidável sob tensão mecânica.
• Erro de medição: o hidrogénio permeia a parte posterior do diafragma, afetando as características de deformação do diafragma, que por sua vez afetam a precisão de medição do transmissor.
2A necessidade de revestimento de ouro
O ouro é um metal de alta densidade e quimicamente inerte com excelente resistência à permeabilidade.
Baixa permeabilidade: A permeabilidade do ouro ao hidrogênio é muito menor do que a do aço inoxidável.que podem impedir eficazmente a passagem de moléculas de hidrogénio.
Resistência à corrosão: O ouro não reage com o hidrogênio e, portanto, é capaz de manter sua estabilidade físico-química para que não se deteriore ou corroia quando exposto ao hidrogênio.
• Reduzir a fragilidade do hidrogénio: dado que o ouro pode bloquear a penetração do hidrogénio, o substrato de aço inoxidável não é suscetível à difusão de átomos de hidrogénio,reduzindo ou evitando assim a fragilidade do hidrogénio.
3- Mecanismo de tratamento de ouro
Quando a membrana de aço inoxidável é revestida de ouro, a camada de ouro atua como uma barreira física, impedindo que as moléculas de hidrogênio penetrem na camada inferior do aço inoxidável.Este tratamento reduz significativamente a penetração de hidrogénio, protege a estrutura no interior do diafragma, mantém a resistência mecânica e as propriedades elásticas do diafragma de aço inoxidável,e garante que o transmissor de pressão fornece leituras estáveis e precisas ao medir o hidrogénio.
Os pormenores técnicos incluem:
• Espessura do revestimento: O revestimento tem de ser suficientemente fino para não afectar a sensibilidade do diafragma, mas também suficientemente espesso para impedir a penetração do hidrogénio.Normalmente, a espessura varia de alguns microns a dezenas de microns.
• Processo de revestimento de ouro: Utilização de tecnologias como a galvanização ou a deposição física de vapor (PVD) para garantir que a camada de ouro seja uniforme e livre de vácuos para melhorar a sua resistência à permeabilidade.
4Exemplos de aplicação e experiência prática
Em aplicações industriais, o hidrogênio é amplamente utilizado na indústria química, energia e outros campos, o transmissor de pressão é o equipamento de medição chave.o diafragma de aço inoxidável irá falhar gradualmente após exposição prolongada ao hidrogénioPor conseguinte, ao medir a pressão em ambientes de hidrogénio de alta pureza ou que contenham hidrogénio,A escolha do diafragma revestido de ouro pode melhorar significativamente a vida útil e a estabilidade de medição do instrumento.
Resumo
Os diafragmas de aço inoxidável devem ser revestidos de ouro quando se mede o hidrogénio devido à elevada permeabilidade do hidrogénio e ao potencial efeito de fragilização do hidrogénio no aço inoxidável.Ao dourar a membrana, uma barreira antipermeabilidade é formada para impedir a penetração das moléculas de hidrogénio, garantindo a precisão de medição e a estabilidade a longo prazo do dispositivo.
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