Le choix du matériau d’un réacteur cryogénique est déterminant pour ses performances et sa durée de vie. Voici les matériaux les plus courants pour les réacteurs à basse température et leurs caractéristiques :
Acier inoxydable
Acier inoxydable SUS304
Il s’agit d’un matériau en acier inoxydable qui présente une excellente résistance à la corrosion et une bonne soudabilité. Ses principaux composants sont le Cr, le Ni et le C, etc., qui présentent une bonne résistance à l’acide, à l’alcali et à la corrosion, et conviennent à la plupart des expériences de réaction en laboratoire.
Acier inoxydable SUS316
Par rapport à l’acier inoxydable SUS304, il présente une meilleure résistance à la corrosion et à la chaleur, et convient donc à certaines expériences de réaction plus sévères, telles que la réaction à haute pression, la réaction à haute température, etc.
Acier inoxydable SUS321
Entre le SUS304 et le SUS316, il présente une bonne résistance à la corrosion, à la chaleur et à la fatigue, et convient à certaines expériences nécessitant des réactions à long terme.
Acier inoxydable austénitique chrome-nickel
Habituellement utilisé dans la fabrication de cuves de réaction, il présente les caractéristiques suivantes : non-magnétisme, plasticité, ténacité, performance des processus et résistance à la corrosion. Par exemple, les qualités d’acier inoxydable OCr19Ni9 et OCr18Ni12Mo2, qui sont équivalentes aux qualités d’acier importé 304 et 316, respectivement, ont une large plage de température de fonctionnement (-196~600°C).
FRP
Le matériau FRP possède d’excellentes propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion, et peut résister à l’érosion de réactifs fortement corrosifs. En même temps, il possède de bonnes propriétés d’isolation, ce qui explique qu’il ait été largement utilisé dans certaines expériences nécessitant une isolation.
Autres matériaux
Outre l’acier inoxydable et la fibre de verre, des matériaux spéciaux sont également utilisés pour fabriquer des réacteurs cryogéniques afin de répondre à des besoins expérimentaux ou de production spécifiques. Ces matériaux présentent souvent des propriétés physiques et chimiques spécifiques, telles qu’une plus grande résistance à la corrosion, à la chaleur ou à la force.
Lors du choix du matériau du réacteur cryogénique, il est nécessaire de le peser en fonction des besoins réels de l’expérience ou de la production. Par exemple, si l’expérience implique des réactifs très corrosifs, il peut être plus approprié de choisir un matériau ayant une excellente résistance à la corrosion, comme l’acier inoxydable ou la fibre de verre. Dans le même temps, des facteurs tels que le coût, l’entretien et la longévité de l’équipement doivent être pris en compte.
