PFA (perfluoroalkoksi) grelne cevi se proizvajajo z ekstruzijo. Hitrost ohlajanja po iztiskanju določa stopnjo kristaliničnosti. Pri kaljenju v vodi nastane amorfni PFA z nizko kristaliničnostjo (10-20 %), medtem ko z zračnim hlajenjem nastane pol-kristalni PFA z visoko kristaliničnostjo (40-50 %). V 98-odstotni žveplovi kislini pri 120 stopinjah ima amorfni PFA višjo odpornost proti razpokanju zaradi napetosti v okolju, ker je amorfna struktura bolj prožna in lahko absorbira napetost brez razpok. Vodno hlajen PFA ima 3-5-krat daljši čas nastanka napetostnih razpok kot zračno hlajen PFA.

Mehanizem vpliva kristaliničnosti na napetostno razpokanje

Pol-kristalni PFA ima lamelarne kristale, ki delujejo kot točke koncentracije napetosti. Pod uporabljeno ali zaostalo napetostjo v agresivnih okoljih se razpoke začnejo na kristalnih mejah. Amorfni PFA nima takih kristalnih območij, zato je napetost bolj enakomerno porazdeljena. Hitrost širjenja razpoke je naslednja: da/dt ∝ (kristaliničnost)^1,5. Večja kristaliničnost vodi do hitrejšega razpokanja.

Kvantitativna napetostna odpornost proti razpokam kot funkcija hitrosti ohlajanja

Kontrolirano testiranje v 98 % H₂SO₄ pri 120 stopinjah pri 50 % meje tečenja je za PFA ugotovilo naslednje. Za PFA, kaljen z vodo- (kristaliničnost 10-20 %, amorfen), je čas nastanka napetostne razpoke 1.000-2.000 ur, razpoke pa so minimalne. Za zračno{15}}hlajeni PFA (kristaliničnost 40–50 %, polkristaliničen) je začetni čas 200–400 ur, razpokanje pa je močno. Pri počasi ohlajenem PFA (kristaliničnost 50-60 %) je začetni čas 50-150 ur, razpokanje pa je hitro. Za žarjeni PFA (kristaliničnost 60-70 %) je začetni čas<50 hours, and cracking is immediate.

Vodnik za izbiro hitrosti hlajenja in kristalnosti

Izdelava informirane specifikacije

Za grelno cev PFA v 98 % žveplovi kislini pri 120 stopinjah določite kaljenje z vodo po iztiskanju, da dosežete nizko kristaliničnost (10-20 %). Z nadzorovanjem hitrosti hlajenja inženir maksimira odpornost proti razpokanju zaradi obremenitve okolja.