En las aplicaciones en las que se mide el hidrógeno, los transmisores de presión o los transmisores de presión diferencial suelen utilizar diafragmas de acero inoxidable.es una práctica común para los diafragmas de acero inoxidable de placa de oroLa razón detrás de esto involucra las propiedades fisicoquímicas del hidrógeno y su interacción con materiales metálicos.
1Características y permeabilidad del hidrógeno
El hidrógeno (H2) es una de las moléculas más pequeñas de la naturaleza y es extremadamente permeable.incluidos los metales como el acero inoxidableCuando el hidrógeno penetra en el diafragma de acero inoxidable, puede causar los siguientes problemas:
La infiltración de hidrógeno provocará una concentración de estrés, lo que provocará que el material se vuelva frágil.causando fracturas frágiles o daños en el acero inoxidable bajo tensión mecánica.
• Error de medición: el hidrógeno penetra en la parte posterior del diafragma, lo que afecta a las características de deformación del diafragma, lo que a su vez afecta a la precisión de medición del transmisor.
2La necesidad de la chapa de oro
El oro es un metal de alta densidad y químicamente inerte con una excelente resistencia a la permeabilidad.
Baja permeabilidad: La permeabilidad del oro al hidrógeno es mucho menor que la del acero inoxidable.que puede evitar eficazmente que las moléculas de hidrógeno pasen a través.
Resistencia a la corrosión: el oro no reacciona con el hidrógeno y, por lo tanto, es capaz de mantener su estabilidad físicoquímica para que no se deteriore o se corroe cuando se expone al hidrógeno.
• Reducir la fragilidad del hidrógeno: debido a que el oro puede bloquear la penetración del hidrógeno, el sustrato de acero inoxidable no es susceptible a la difusión de átomos de hidrógeno,reduciendo o evitando así la fragilidad del hidrógeno.
3Mecanismo de tratamiento de oro
Cuando la membrana de acero inoxidable está recubierta de oro, la capa de oro actúa como una barrera física, impidiendo que las moléculas de hidrógeno penetren en la capa inferior del acero inoxidable.Este tratamiento reduce significativamente la penetración de hidrógeno, protege la estructura dentro del diafragma, mantiene la resistencia mecánica y las propiedades elásticas del diafragma de acero inoxidable,y asegura que el transmisor de presión proporciona lecturas estables y precisas al medir el hidrógeno.
Los detalles técnicos incluyen:
• espesor del revestimiento de oro: el espesor del revestimiento de oro debe ser lo suficientemente delgado como para no afectar a la sensibilidad del diafragma, pero también lo suficientemente grueso como para evitar que el hidrógeno penetre.Por lo general el grosor varía de unos pocos micrones a decenas de micrones.
• Proceso de recubrimiento de oro: se utilizan tecnologías tales como electroplacado o deposición física de vapor (PVD) para garantizar que la capa de oro sea uniforme y libre de vacíos para mejorar su resistencia a la permeabilidad.
4Ejemplos de aplicación y experiencia práctica
En aplicaciones industriales, el hidrógeno se utiliza ampliamente en la industria química, la energía y otros campos, el transmisor de presión es el equipo de medición clave.el diafragma de acero inoxidable se deshacerá gradualmente después de una exposición prolongada al hidrógenoPor lo tanto, al medir la presión en ambientes de hidrógeno de alta pureza o que contengan hidrógeno,la elección del diafragma recubierto de oro puede mejorar significativamente la vida útil y la estabilidad de medición del instrumento.
Resumen
Los diafragmas de acero inoxidable deben estar recubiertos de oro cuando se mide el hidrógeno debido a la alta permeabilidad del hidrógeno y al posible efecto de fragilidad del hidrógeno en el acero inoxidable.Al dorar la membrana, se forma una barrera antipermeabilidad para evitar que las moléculas de hidrógeno penetren, lo que garantiza la precisión de medición y la estabilidad a largo plazo del dispositivo.
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