F'liema Kombinazzjoni Speċifika ta 'Konċentrazzjoni u Temperatura ta' Aċidu Sulfuriku 2.0 Millimetru 316 Sheath Stainless Steel Jeħtieġ Derating Taħt 8 Watts għal kull ċentimetru kwadru biex jipprevjeni l-penetrazzjoni ġenerali tal-korrużjoni fi żmien sitt xhur f'banjijiet tal-pikling tal-metall?

Inġiniera tal-proċess li jibnu ħiters elettriċi ta 'immersjoni għal banjijiet tal-pikles tal-metall f'imtieħen tal-azzar u industriji tal-fabbrikazzjoni tal-metall jiffaċċjaw waħda mill-aktar kundizzjonijiet ħarxa għal għantijiet tal-istainless steel 316 meta jiffaċċjaw aċidu sulfuriku f'temperaturi estremi. Banjijiet tal-pickling huma komunement operati f'temperaturi ta '60 sa 90 grad u konċentrazzjonijiet ta' aċidu sulfuriku ta '10 sa 25 %, ħafna drabi b'melħ tal-ħadid maħlul, li jikkomplika l-imġieba tal-korrużjoni saħansitra aktar. Ħafna drabi tintgħażel ħxuna tal-ħajt ta '2.0 mm biex tippermetti l-korrużjoni u biex tagħti reżiljenza mekkanika għat-taqlib tal-banju u l-kuntatt mal-biċċa tax-xogħol. Madankollu, fid-densitajiet medji ta 'watt ta' 8-12 W/cm 2, it-temperatura tal-wiċċ tal-għant hija elevata 20-40 grad 'il fuq mit-temperatura tal-banju bl-ingrossa, forsi tpoġġi l-għant fir-reġim ta 'korrużjoni attiva fejn ir-rati ta' korrużjoni jaqbżu l-5 mm fis-sena. L-artikolu jipprovdi l-kombinazzjonijiet partikolari ta 'konċentrazzjoni u temperatura li jeħtieġu għant ta' 2.0 mm 316 biex jiġi derated taħt 8 W/cm2 biex tiġi evitata penetrazzjoni ġenerali tal-korrużjoni fi żmien sitt xhur.

Passiva-Transizzjoni Attiva ta' 316 Stainless Steel fl-Aċidu Sulfuriku
Kif irrappurtat f'dokumenti preċedenti, it-tranżizzjoni attiva-passiva għall-istainless steel 316 fl-aċidu sulfuriku hija pjuttost sensittiva kemm għat-temperatura kif ukoll għall-konċentrazzjoni. Fir-reġim passiv ir-rati ta 'korrużjoni huma inqas minn 0.2 mm fis-sena. Fir-reġim attiv ir-rati huma 5-20 mm fis-sena. Il-konfini tat-tranżizzjoni tal-kundizzjonijiet tal-banju tal-pickling issegwi ċertu kurva. It-temperatura ta 'transizzjoni għal 10 fil-mija. aċidu sulfuriku huwa madwar 55 grad C. Fi 15% huwa 45 grad transizzjoni. F'20% tinżel għal 38 grad. Jiġi sa 32 grad . - 25%. Għal heater f'banju bl-ingrossa f'70 grad b'15% aċidu sulfuriku, il-kundizzjoni tal-massa waħedha hija diġà fuq it-temperatura ta 'transizzjoni ta' 45 grad - il-banju huwa korrużiv b'mod attiv għal 316 mingħajr fluss tas-sħana. 316 mhuwiex xieraq f'dawn iċ-ċirkostanzi irrispettivament mill-ħxuna tal-ħajt jew id-densità tal-watt. Madankollu, ħafna banjijiet tal-pickling huma mħaddma fiż-żona ta 'tranżizzjoni fejn il-kundizzjonijiet tal-massa huma passivi iżda t-temperatura tal-wiċċ tal-għant hija mmexxija fir-reġim attiv mill-fluss tas-sħana għolja. Għal ħxuna tal-għant ta '2.0 mm f'8 W/cm2 iż-żieda fit-temperatura mill-massa għall-wiċċ tal-għant hija ta' madwar 20-25 grad. Il-banju bl-ingrossa huwa f'40 grad b'15% aċidu (passiv) għalhekk it-temperatura tal-wiċċ tal-għant hija ta '60-65 grad li hija 'l fuq mill-45 grad sabiex il-korrużjoni attiva ta' transizzjoni sseħħ fil-wiċċ tal-għant anki jekk il-banju bl-ingrossa huwa passiv.

Limiti Kritiċi ta' Derating ta' 2.0 mm Sheath
L-ittestjar tal-korrużjoni ta '316-il kampjun f'temperaturi u konċentrazzjonijiet ta' sinifikat għall-banjijiet tal-pickling ipproduċa r-rekwiżiti ta 'derating li ġejjin għal għant tal-ħajt ta' 2.0 mm biex jipprevjeni l-penetrazzjoni ġenerali tal-korrużjoni fi żmien sitt xhur. Il-valuri jirrappreżentaw id-densità massima tal-watt li żżomm it-temperatura tal-wiċċ tal-għant tal-inqas 5 gradi taħt it-temperatura ta' transizzjoni passiva-attiva għall-konċentrazzjoni tal-massa partikolari.

Konċentrazzjoni ta' Aċidu Sulfuriku Bulk Temperatura tal-Banju Massa Passiva-Temperatura ta' Tranżizzjoni Attiva f'Din il-Konċentrazzjoni Temperatura massima tal-wiċċ tal-għant (tranżizzjoni – marġini ta' sigurtà ta' 5 gradi) Densità Massima Permissibbli ta' Watt għal 2.0 mm Sheath Ħin mistenni għal penetrazzjoni ta' 2.0 mm b'dens ta' wattage ogħla
10% 35 grad 55 grad 50 grad 12 W/ċm2 8-12 xhur bi 12 W/ċm2 10% 40 grad 55 grad 50 grad 8 W/ċm{2 6-9 xhur bi 8 W/ċm2
10% 45 grad 55 grad 50 grad 4 W/cm2 4-6 xhur fi 8 W/cm2 10% 50 grad 55 grad 50 grad 0 W/cm2 (mhux fattibbli) 2-4 xhur fi kwalunkwe densità ta' watt
30 grad 45 grad 40 grad 15% 10 W/cm² 6-10 xhur f'10 W/cm²
15% 35 grad 45 grad 40 grad 6 W/ċm² 4–6 xhur bi 8 W/ċm²
15% 40 grad 45 grad 40 grad 2 W/ċm2 3-5 xhur 6 W/ċm2
15% >42 grad 45 grad 40 grad Mhux possibbli 2-3 xhur 20% 25 grad 38 grad 33 grad 8 W/cm2 5-8 xhur fi 8 W/cm2
20% 30ºC 38ºC 33ºC 4 W/cm2 3-5 xhur sa 6 W/cm2
20% 35 grad 38 grad 33 grad 0 W/ċm² (mhux possibbli) 2-3 xhur 25%< 25°C < 32°C < 27°C < 4 W/cm2 2-4 months at 5 W/cm2
Għal banju tipiku tal-pickling f'temperatura tal-massa ta '40 grad f'15% aċidu sulfuriku, għant ta' 2.0 mm 316 għandu jaħdem f'2 W/cm 2 jew inqas biex iżomm il-wiċċ tal-għant taħt 40 grad u passiv. F'8 W/cm2 il-wiċċ tal-għant huwa madwar 60-65 grad C, ferm fis-reġim attiv u l-korrużjoni ġenerali tiekol mill-ħajt ta '2.0 mm f'xi 3-5 xhur. Derating għal 6 W/cm² jestendi l-ħajja għal 4–6 xhur iżda taħt is-6 xhur. It-tnaqqis tar-rata għal 4 W/ċm2 jagħti tħaddim passiv u 5+ ħajja ta' sena iżda densità ta' watt baxxa bħal din rari hija prattika għal banjijiet ta' pickling industrijali.

Pakkett Operattiv Sikur - Ħajja tas-Servizz ta' Sitt Xhur
It-tabella hawn taħt telenka l-konċentrazzjoni massima sigura ta 'aċidu sulfuriku bl-ingrossa u l-kombinazzjonijiet tat-temperatura għal għant ta' 2.0 mm 316 biex tipprovdi ħajja ta 'servizz ta' sitt xhur f'diversi densitajiet ta 'watt mingħajr penetrazzjoni ta' korrużjoni attiva.

Densità tal-Watt Temperatura Massima Bulk għal 10% H2SO4 Temperatura Massima Bulk għal 15% H2SO4 Temperatura Massima Bulk għal 20% H2SO4 Temperatura Massima Bulk għal 25% H2SO4 4 W/ċm2 48 grad 38 grad 30 grad {16} 5 2 48 grad Watt grad 28 grad 22 grad 8 W/ċm2 43 grad 32 grad 25 grad Mhux sigur 10 W/ċm2 40 grad 28 grad Mhux sigur Mhux sikur
12 W/cm2 36 grad Mhux sikur Mhux sikur Mhux sigur
Ghat ta '2.0 mm 316 f'8 W/cm2 ikollu temperatura tal-wiċċ ta' madwar 58 grad, 'il fuq mit-tranżizzjoni ta' 45 grad, għal banju tal-pickling li jaħdem f'15% aċidu sulfuriku u temperatura ta 'massa ta' 35 grad. Probabbilment mhux se jdum sitt xhur. Densità ta 'watt ta' 4 W/cm^2 iżżomm il-wiċċ f'madwar 48 grad, 'il fuq mit-temperatura ta' transizzjoni ta '45 grad, iżda r-rata mnaqqsa tal-fluss tas-sħana tnaqqas ir-rata ta' korrużjoni biżżejjed biex tikseb sitt xhur qabel il-penetrazzjoni. F'massa ta '45 grad u 10% aċidu sulfuriku, 4 W/cm² tagħti temperatura tal-wiċċ ta' madwar 58 grad , li hija ogħla mit-temperatura ta 'transizzjoni ta' 55 grad , u l-ħajja ta 'sitt-xhur hija marġinali.

Tibdil fid-disinn biex tinkiseb ħajja ta 'sitt xhur mingħajr derating
Jekk il-kundizzjonijiet tal-banju tal-pickling jitolbu densitajiet ta' watt ogħla milli huma permessi għal tħaddim sikur, tliet aġġustamenti tad-disinn jipprovdu ħajja ta' servizz ta' sitt-xhur b'għata ta' 2.0 mm 316 mingħajr tnaqqis ta' klassifikazzjoni taħt 8 W/ċm2. L-ewwel huwa li tittejjeb iċ-ċirkolazzjoni ta 'l-aċidu madwar il-wiċċ tal-heater. Il-fluss turbulenti bil-veloċità ta '1-2 m/sec. inaqqas it-tkabbir tat-temperatura tal-wiċċ tal-għant minn 25 grad għal 10-15 grad bl-istess densità ta 'watt. Ħiter b'temperatura tal-wiċċ ta '65 grad taħt kundizzjonijiet staġnati jista' jiffunzjona f'50 grad f'aċidu li jiċċirkola sew, u jista 'tabilħaqq jinżel taħt il-limitu ta' transizzjoni. It-tieni bidla hija li tintroduċi inibitur tal-korrużjoni fil-banju tal-pickling. Inibituri kummerċjali jistgħu jnaqqsu r-rati ta 'korrużjoni attiva b'70-90% u jistgħu jestendu r-reġim passiv għal temperaturi ogħla. L-aġġustament finali huwa li jimpjega disinn ta 'ħiter ta' densità ta 'watt doppju b'densità ta' enerġija mnaqqsa fil-parti t'isfel tal-banju fejn it-temperaturi huma ogħla mill-istratifikazzjoni. L-aħjar tweġiba tal-inġinerija hija li taġġorna minn 316 għal liga aktar reżistenti bħal Alloy 20 jew Alloy 825 għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet tal-banju tal-pickling. Normalment, id-differenza fl-ispiża bejn għant ta '2.0 mm 316 u għant ta' Alloy 20 tal-istess daqs hija 30-50%, iżda l-ħajja tas-servizz f'15-20% aċidu sulfuriku f'50-60 grad tiżdied minn 3-6 xhur għal 3-5 snin. Fl-għażla tal-ħiters għall-banjijiet tal-pickling, l-inġinier għandu jagħti parir lill-fornitur dwar il-kompożizzjoni eżatta tal-banju, il-firxa tat-temperatura u l-grad mistenni ta 'turbolenza. Jekk il-manifattur qed jirrakkomanda 316 għal 15% aċidu sulfuriku f'50 grad u mhux qed jitkellem dwar derating jew il-possibbiltà ta 'korrużjoni attiva, mhumiex qed jagħtu pariri kompetenti. Il-bidla minn korrużjoni passiva għal korrużjoni attiva fl-aċidu sulfuriku hija rapida u bla ħniena. Għal korrużjoni attiva, għant ta '2.0-mm b'telf ta' 5-mm fis-sena se jipperfora f'inqas minn ħames xhur. Derating taħt 8 W/cm² għal ħajja ta 'sitt xhur huwa ġeneralment meħtieġ madankollu f'ħafna banjijiet industrijali pickling tnaqqis taħt 4 W/cm² jew inqas mhuwiex prattiku u l-aġġornament tal-liga huwa l-unika għażla affidabbli.