ステンレスの腐食対策について

質問

塩酸等の酸性液体を使用する機械で腐食対策、強度不足対策で、塩ビにSUS材を封入し腐食対策、強度対策を考えています。
塩ビにSUS材を封入する場合、使用する液体温度で材料の膨張等により、塩ビ材が割れたりすることはないのでしょうか。又、どのような設計がよいのでしょうか。
ご存知の方がおられましたらお知らせ頂きたくお願い致します。

回答No.4

noname#230359

なんだか、ゆっくり錆びるとかいう回答があるのですが、かなり急速だと思う
塩素系ならば、鉄と変わらないくらい錆びる。ほっておくとボロボロになります
従って、高価なステンレスを使う意味が無いと私は思うのですが。。。

それに「SUS材」を封入？そのような言い方は、機械関係ではまづしませんね
先にあるライニングという言い方なら未だ分かる。。。意味がわからないです
エンビに亀裂が一部でも生じたら内部は知らない間にボロボロでとっても危険

回答No.3

noname#230359

sus　と　塩化ビニール　と聞くと
塩化ビニール内の　塩素で　sus　がさびるという話を聞いたので
ありえんと思ってググってみたら
いっぱいありましたww

http://www.google.co.jp/search?hl=ja&rlz=1T4GGLL_jaJP360JP360&q=%E5%A1%A9%E3%83%93%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%80%80%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%B3%E3%83%AC%E3%82%B9&um=1&ie=UTF-8&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi&biw=1024&bih=536

うーーーんと
物干しざお（耐環境的には厳しい）でももちますね

温めると　塩ビのほうが伸びるのでふにゃふにゃになるのは
想像できる

回答No.2

noname#230359

≻ 塩ビにSUS材を封入する場合、使用する液体温度で材料の膨張等により、塩ビ材が
≻ 割れたりすることはないのでしょうか。又、どのような設計がよいのでしょうか。

割れたりする事があります。
この場合は、塩ビにSUS材を封入時の温度から使用温度が下がった場合です。
理由は、SUS材に比べて塩ビは線膨張係数が大きいので、冷えるとSUS材が塩ビを内部から
圧迫し塩ビに応力を与えるからです。
そして、塩ビは低温状態では硬く脆くなる性質があり、状態によっては塩ビが割れます。

設計をどのようにするか？は、
塩ビの耐熱温度は、種類によって異なりますが、塩ビにSUS材を封入時温度から上昇
する場合は、一般的に問題がありません。
（一般的とは凹のへこみ部分がない事で、封入が難になるため一般的ではありません）
また、塩ビにSUS材を封入時温度から使用温度が下がった場合ですが、実際の使用温度は
無論の事、年末年始の設備停止時の周辺最低温度へも考慮が必要です。

蛇足ですが、線膨張係数の差で、封入時塩ビとSUS材に隙間をもたせますので、強度的
アップはあまり期待ができません。
熱クリープ等のクリープ現象に対して有効と考えていた方が得策です。
また、塩酸等は塩ビを微量ですが透過します。ですから、SUSもゆっくりですが錆びます。
そして、温度変化が原因で、逆浸透もします。
ですから、メタルを嫌う半導体等のプロセス直近には、使用を再考慮する必要があります。

薬液の濃度や使用温度と塩ビ物の使用頻度が質問者から明記されていないので、
錆に関しての記述は時期尚早と考えます。

また、塩ビにSUS材を封入した実績もありますし、封入は製作を依頼した大阪方面の
おっさんも言ってました。（小生らは、言ってませんでしたが）

板状のSUSでは、塩ビとサンドイッチ構造にし、周囲を接着剤と塩ビ溶接でSUSを封入？
していました。
また、丸棒のSUSは、塩ビにドリルで穴を明け、挿入した後に栓をして溶接をして
封入？していました。

回答No.1

noname#230359

｢塩ビにSUS材を封入｣とはあまり聞きなれないですが。
通常はSUS材(容器)をベースにFRP(樹脂)やゴムのライニングをするのが普通
ではありませんか？塩ビ管の外径側または内径側にSUS管を挿入するイメージ
で良いのでしょうか？塩ビ容器は桶状または円筒状でしょうか？
線膨張率は　塩ビ：6～8×10^-5/℃に対し、SUS304：1.73×10^-5/℃です。
4倍強の膨張率の差が有りますので、温度差が大きい場合の使用には
注意が必要です。なお引張り強度差は塩ビ：58MPaに対し、SUS304：600MPaと
一桁違います。塩ビの外殻にSUSを配置する場合は熱応力に注意が必要です。

参考URL：

http://www.hotfrog.jp/%E8%A3%BD%E5%93%81/%E6%A8%B9%E8%84%82%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%8B%E3%83%B3%E3%82%B0