X'Kontaminazzjoni Massimu Permissibbli tal-Fluss Residwu tal-Istann (Ibbażat fuq Klorur-) fuq il-Wiċċ tal-Għat tal-Heater 316 Tibda Pitting f'Ħażna Ambjentali Umida Qabel l-Installazzjoni

Riskju Moħbi ta' Korrużjoni ta' -Servizz minn Tindif Inadegwat ta' Post-Manifattura

Residual chloride-based solder flux from electrical connection brazing or from contamination during adjacent soldering operations is a severe pitting risk for 316 stainless steel sheathed electric heating tubes stored in warehouse or field conditions prior to installation, particularly in humid environments (relative humidity >60-70%). Fluxes of zinc chloride (ZnCl₂), ammonium chloride (NH₄Cl) or other chloride salts are deliquescent, i.e. they collect moisture from the air and generate concentrated chloride solutions on the sheath surface. Even minuscule flux residues (1-10µg/cm2, almost invisible) can lead to chloride concentrations of 10,000-100,000 ppm at the metal-flux interface, enough to induce pitting on 316 at ambient temperature within weeks to months. The critical flux residue density for pitting initiation is ~0.5-1.0 µg Cl⁻ per cm² at 25°C and 65% RH. Pitting initiates within 30-90 days at >5-10 µg Cl- /ċm2. Fil-ħażna ta 'qabel is-servizz ta' 316 għant, ir-rabta bejn id-densità tal-fluss tal-klorur residwu, l-umdità u l-ħin meħtieġ għall-bidu tal-pitting hija kkwantifikata f'dan l-artikolu.

Mekkaniżmu ta 'Pitting Atmosferiku Indott minn Deliquescent

Il-flussi tal-istann ibbażati fuq il-klorur huma igroskopiċi. Jekk l-umdità relattiva taqbeż il-punt tad-deliquescence tal-melħ mogħti (madwar 10% RH għal ZnCl 2 u madwar 77-80% RH għal NH 4 Cl), il-fluss jassorbi l-umdità mill-atmosfera u film irqiq ta 'elettrolit tal-klorur ikkonċentrat jiġi ffurmat fuq il-wiċċ tal-metall. Fil-kuntatt tal-fluss tal-metall-, il-konċentrazzjoni tal-klorur tista 'tilħaq sa 30-50% wt (300,000-500,000 ppm Cl⁻), 'il fuq sew mil-limitu pitting għal 316 anke f'temperatura ambjentali. Is-saff tal-elettrolit huwa rqiq u rikk fl-ossiġnu li jipproduċi ċirkustanzi ottimali għall-pitting. Ladarba jinbeda fossa, iċ-ċellula tal-korrużjoni tkun awtonoma u l-fossa tista 'tippenetra ħajt ta' 1.5 mm f'6-12-il xahar anke jekk il-heater qatt ma jkun ġie enerġizzat.

Determinazzjoni ta' Relazzjoni bejn il-Fluss tal-Klorur Residwu u l-Ħin tal-Pitting

L-ittestjar tal-kamra ta 'l-umdità kkontrollata (25 grad, 65% RH) ta' kupuni ta 'l-istainless steel 316 b'depożiti kkontrollati ta' fluss ta 'klorur (bħala ekwivalenti ta' NaCl, li jissimulaw imluħa klorur imħallta) taw il-ħinijiet ta 'bidu u propagazzjoni ta' pitting li ġejjin.

Residual Chloride on Surface (µg Cl-/cm2) Equivalent Flux Residue Visibility Time to Pit Initiation at 65% RH, 25°C (days)Pit Depth after 180 days (µm) Time to Perforation (1.5 mm wall) (hours) at 65% RHRecommended Max Storage >6 xhur<0.1 Undetectable >365 (l-ebda pitting)<5 >10 snin Iva 0.1-0.5 Traċċa (inviżibbli) 180-365 5-15 5-10 snin Iva
0.5-1.0 Ħfief ħafna (ara taħt UV) 90-180 15-40 2-5 snin Aċċettabbli
1.0-2.0 Dawl (tleqq viżibbli) 60-90 40-80 1-2 snin Marġinali
2.0-5.0 Moderat (telf ta' kulur) 30-60 80-150 6-12 xhurMhux rakkomandat
5.0-10.0 Tqil (depożitu abjad) 15-30 150-250 3-6 xhur Mhux adattat
10-20 Qoxra (Tqila ħafna) 7-15 250-400 2-3 xhur Inaċċettabbli20 Qoxra ħoxna<7 >400 <2 months Not suitable
Effett ta 'Umdità Relattiva fuq ir-Rata ta' Pitting Indott mill-Klorur

Iż-żmien għall-bidu tal-ħofor jonqos malajr ma' żieda fl-umdità relattiva. L-effett ta' RH f'25 grad kostanti għal densità ta' klorur residwu ta' 2 µg Cl-/cm2 jidher fit-tabella li ġejja.

Ħxuna tas-Saff tal-Elettrolite (madwar μm) Ħin għall-Inizjazzjoni tal-Fossa (jiem) Umdità Relattiva (%) Ħin għall-Perforazzjoni (mo.) Rakkomandazzjonijiet għall-Ħażna<40 No liquid (salt remains dry) >365 (no pitting) >10 snin Sikur 40-50 0.1-0.5 180-300 3-5 snin Sikur 50-60 0.5-1.0 90-180 2-3 sninMonitor 60-70 1-2 60-90 1-2 snin Dessikant issuġġerit 70-80 2-5 30-60 6-12 xhur Dessikant meħtieġ
80-90 5-10 15-30 3-6 months Unacceptable >90 >10 <15 <3 months Not acceptable
Sorsi ta 'Kontaminazzjoni tal-Fluss tal-Istann tal-Manifattura tal-Heater

Attivitajiet ta' manifattura komuni li jħallu depożiti ta' fluss ibbażati fuq il-klorur fuq 316-il għant:

Ibbrejżjar terminali: Meta terminali tal-konnessjoni elettrika huma brazed mal-kisja tal-heater (jew ma' wajers taċ-ċomb), flussi bbażati fuq il-klorur- (eż. Handy Flux Tip 2, li jinkludi ZnCl 2 u NH 4 Cl) huma komunement impjegati. Imnaddaf ħażin wara l-ibbrejżjar, ir-residwi tal-fluss jibqgħu fuq l-uċuħ tal-għant maġenb.

Sweldjar maġenb: Il-ħiters f'tagħmir immuntat jista' jkollhom tubi tar-ram maġenb jew konnessjonijiet elettriċi issaldjati b'istann tal-qalba tal-fluss-. It-tixrid jew il-fwar tal-fluss jistgħu jinġabru fuq l-għant tal-heater.

Jittrattaw il-kontaminazzjoni: Operaturi li jimmaniġġjaw komponenti miksija bil-fluss-imbagħad jikkuntattjaw għantijiet tal-istainless steel jittrasferixxu residwi inviżibbli tal-klorur.

Il-limiti massimi permissibbli tar-residwi tal-fluss huma mogħtija fit-tabella hawn taħt għal ċirkostanzi differenti tal-ħażna.

Kundizzjoni tal-Ħażna Tul Massimu tal-Ħażna Residwu Massimu Aċċettabbli ta' Klorur (µg Cl- /cm2) Meħtieġ Post-Metodu ta' Tindif tal-Ibbrejżjar
Magazzinaġġ ikkontrollat ​​mill-klima (RH<50%) >12-il xahar 5.0 Spezzjoni viżwali u imsaħ tas-solvent
Maħżen ambjentali (RH 50-70%) 2.0 Laħlaħ f'ilma dejonizzat + nixxef 6-12-il xahar
Maħżen ambjentali b'umdità staġjonali għolja 3-6 xhur 1.0 Tindif ultrasoniku + laħlaħ DI
Outdoor or uncontrolled (humidity >70%) Kwalunkwe<0.5 Full passivation + clean checked
Sealed with desiccant >12-il xahar 10.0 Tindif standard OK
Wara l--Verifika tal-Indafa tal-Wiċċ tal-Ibbrejżjar

Għal 316 għantijiet b'terminals brazed jew għal kwalunkwe proċedura ta 'issaldjar, il-metodi ta' verifika tal-indafa li ġejjin huma avżati lix-xerrej:

Metodu tal-garża Bresle (ISO 8502-6) Garża titqiegħed fuq il-wiċċ tal-għant, jiġi injettat ilma dejonizzat u l-konduttività tiġi evalwata biex tiġi evalwata l-estrazzjoni tal-klorur. Aċċettazzjoni:<2 µg Cl⁻/cm² for normal service, <0.5 µg Cl⁻/cm² for high humidity storage.

Test ta 'Ferroxyl: Soluzzjoni ta' ferricyanide tal-potassju u klorur tas-sodju titqiegħed fil-wiċċ. Il-kulur blu jimplika ħadid ħieles jew kloruri reattivi. Aċċettazzjoni. L-ebda blu.

Water Break Test Wara l-ħasil l-ilma għandu folja b'mod uniformi fuq il-wiċċ u mhux xoffa up. Iż-żibeġ huwa evidenza ta 'residwi organiċi jew tal-fluss.

Qasam ta' -Fluss ta' Servizz-Indott Pitting

Għal heater 316 li jinħażen qabel ma qatt jibda jintuża, il-ħofor se jkunu qrib it-terminals brazed jew x'imkien jista 'jkun fluss splattered fuq. Il-bqija tal-għant huwa immakulat iżda l-fosos għandhom tendenza li jinġabru madwar il-post imċappas. Taħt il-mikroskopju, iċ-ċentru tal-fossa jista’ juri melħ tal-fluss kristallin abjad jew kannella fdal. L-EDS tar-residwu tal-fossa se juri l-preżenza ta 'klorin (Cl) u żingu (Zn) jew komponenti oħra tal-fluss. Ħsarat bħal dawn għandhom jiġu vverifikati fil-proċedura tat-tindif tal-manifattur. Ħiters ta' sostituzzjoni għandhom jiġu ordnati bi speċifikazzjoni għat-tindif ta' wara-ibbrejżjar għal<1 µg Cl⁻/cm² and confirmation by Bresle patch.

Konklużjoni: Stabbiliment ta' Post-Indafa Brazing għal Ħażna Affidabbli

316 stainless steel sheathed heaters stored in humid conditions (RH >60-70%) b'densitajiet tal-fluss tal-istann ibbażati fuq il-klorur residwu-aktar minn 1-2 µg Cl-/cm2 jwasslu għal pitting fi żmien 30-90 jum ta 'ħażna, b'penetrazzjoni mill-ħajt tal-għant f'6-12-il xahar ta' ħażna qabel ma l-heater qatt jaħdem. Inġiniera li jispeċifikaw ħiters b'konnessjonijiet brazed għandhom jipprovdu speċifikazzjoni ta' tindif ta' wara l-ibbrejżjar b'limitazzjonijiet massimi ta' residwi ta' klorur (eż.<1 µg Cl- /cm2 for storage >3 xhur,<0.5 µg Cl- /cm2 for >6 xhur). L-unitajiet tal-kampjun għandhom jiġu vverifikati permezz ta' ttestjar ta' garża Bresle jew ferroxyl. Tingħata protezzjoni addizzjonali għal applikazzjonijiet ta 'ħażna kritiċi jew fit-tul b'kisja passivata għal kollox (passivazzjoni ta' aċidu nitriku skont ASTM A967) u ħażna f'boroż issiġillati b'dessikant. Dan l-approċċ ipprovdut hawnhekk jorbot id-densità tal-fluss tal-klorur residwu ma' perjodi ta' bidu ta' pitting li jistgħu jitkejlu taħt kundizzjonijiet ambjentali umdi, li jippermetti lix-xerrejja jevitaw fallimenti ta' korrużjoni ta' qabel-servizz minn tindif insuffiċjenti ta' wara-manifattura.