Nan ki papòt kritik konsantrasyon asid silfirik ak tanperati yon djenn asye pur 1.6 milimèt 316 vin pa an sekirite pou chofe Immersion kontinyèl pi wo pase 15 Watt pou chak santimèt kare?

Pwosesis chimik enjenyè desine aparèy chofaj elektrik imèsyon pou sèvis asid silfirik nan liy marinated metal, fabrikasyon batri ak reyaktè chimik sentèz bezwen konnen limit tanperati konsantrasyon -nan ki pann fim pasif rive jisteman, si yo dwe chwazi 316 asye pur kòm materyèl la djenn. Nan asid mineral yo, sèlman asid silfirik montre yo dwe maksimòm korozif nan 316 asye pur nan konsantrasyon entèmedyè (40-60%) ak diminye nan pi ba ak pi wo konsantrasyon. Yon estanda tipik nan epesè miray 1.6 mm bay yon konpwomi ant transmisyon chalè pratik ak solidite mekanik la. Men, opere pi wo a melanj enpòtan nan konsantrasyon, tanperati, ak dansite watt ka mennen nan korozyon rapid aktif, diminye lavi djenn soti nan ane rive semèn. Nan papye sa a, limit egzak nan djenn 1.6 mm 316 la, ki pa an sekirite pou chofaj imèsyon kontinyèl nan dansite pouvwa plis pase 15 W/cm2 .

Chanjman ki soti nan pasivite ak aktivite nan 316 ekspoze a asid silfirik
Rezistans korozyon nan 316 Nerjaveèi asye nan asid silfirik depann sou estabilite nan kouch oksid kwòm pasif la. Fim pasif la estab nan asid silfirik dilye nan konsantrasyon anba a 15% jiska 60 degre, ak pousantaj korozyon yo mwens pase 0.1 mm pou chak ane. Lè konsantrasyon ogmante a 40-60% tandans diminye asid la domine fim pasif la epi gen yon chanjman nan korozyon aktif ak pousantaj 5-20 mm pou chak ane. Nan konsantrasyon pi wo pase 70%, asid silfirik la ankò oksidasyon, repassivating sifas 316 la ak diminye pousantaj korozyon yo pi ba pase 0.5 mm / ane. Tanperati sifas djenn se tipikman 20-50 degre pi wo pase tanperati asid esansyèl akòz flux chalè pou yon aparèy chofaj imèsyon. Tanperati sifas djenn yon aparèy chofaj 15 W/cm^2 nan 50 degre asid esansyèl ka 80-90 degre. Sa a lakòz yon tanperati sifas ki pi wo ak yon chanjman nan tranzisyon pasif-a-aktif nan pi ba konsantrasyon. Yon konsantrasyon asid esansyèl 30% ki an sekirite nan 50C ka agresif nan sifas djenn lan si tanperati lokal la depase 70C. Pakonsekan, fenèt k ap travay san danje pou yon djenn 1.6 mm 316 detèmine pa tanperati sifas ki pi wo a, pa tanperati asid esansyèl.

Limit kritik pou yon miray 1.6 milimèt nan 15 Watts pou chak santimèt kare
Tès korozyon eksperimantal sou 316 echantiyon ak yon poli sifas tipik nan djenn aparèy chofaj swaged (0.5 a 0.8 mikron Ra) bay papòt esansyèl sa yo pou kòmanse korozyon aktif. Konsantrasyon kritik asid silfirik pou pann fim pasif se anviwon 55% nan tanperati sifas 60 degre. Konsantrasyon kritik la redwi a 48% nan tanperati sifas 70 degre. Nan 80 degre, papòt la diminye a 42%. Nan 90 degre li se 38%. Nan 100 degre li diminye a 32%. Pou yon djenn miray 1.6 mm nan 15 W/cm 2, monte tanperati a soti nan asid esansyèl nan sifas djenn se apeprè 25-30 degre nan asid natirèlman sikile. Asid esansyèl la se nan 50 degre ak sifas la djenn nan 75-80 degre. Se poutèt sa konsantrasyon kritik la se alantou 40%. Si konsantrasyon asid esansyèl la pi wo pase 40% nan tanperati sa a, korozyon aktif ap kòmanse nan kèk jou. Yon fwa kowozyon aktif te kòmanse to a kowozyon se nòmalman 5-15 mm / ane Se poutèt sa, yon djenn 1.6mm pral detache nan 1-4 mwa. Anba konsantrasyon kritik la, nan menm tanperati sifas la, to korozyon an se pi ba pase 0.2 mm / ane, sa ki pèmèt yon lavi sèvis nan 5-8 ane. Li se yon chanjman toudenkou, pa yon yon sèl gradyèl. Yon chanjman 2-3% nan konsantrasyon oswa 5 degre nan tanperati ka vle di diferans ki genyen ant ane nan operasyon ak echèk katastwofik nan kèk semèn.

1.6 mm 316 djenn nan asid silfirik - anvlòp operasyon an sekirite
Tablo sa a dekri anvlòp operasyon an sekirite pou yon djenn asye pur 1.6 mm 316 nan yon dansite watt 15 W/cm2 . Valè yo reprezante konbinezon konsantrasyon asid esansyèl ak tanperati pou ki tanperati sifas djenn lan pi ba pase tanperati tranzisyon pasif-a-aktif.

Maksimòm Tanperati Safe Bulk pou 1.6 mm Djenn nan 15 W/cm2 Konsantrasyon Bulk nan Asid Sulfurik Tanperati sifas Sheath nan bulk max ki an sekirite Estimasyon Pousantaj Kowozyon Estimasyon Lavi nan 1.6 mm 0 – 10% 95 degre 120 – 125 degre 0.18 – 0.18 – 1 ane ane 20% 90 degre 115 – 120 degre 0.10 – 0.20 mm/ane 6 – 10 ane 20 – 30% 80 degre 105 – 110 degre 0.15 – 0.30 mm/ane 4 – 8 ane 30 – 35% – 90.5 degre 90 – 90. 0.40 mm/ane 3 – 5 ane 50 degre 75 – 80 degre 0.30 – 0.60 mm/ane 2 – 4 ane 40 – 45%Pa an sekirite nan nenpòt tanperati Plis pase 65 degre Kowozyon aktif > 5 mm/ane Semèn a mwa
45 – 60% Pa an sekirite nan nenpòt tanperati Nenpòt Kowozyon aktif > 10 mm / ane Jou a semèn
60 – 70% 50 degre 75 – 80 degre 0.50 – 1.00 mm/ane 1 – 2 ane (tranzisyon) 80 degre 105 – 110 degre 0.20 – 0.40 mm/ane 3 – 5 ane (re{16}pasivasyon)
80 – 93% 100 degre 125 – 130 degre 0.10 – 0.20 mm/ane 6 – 10 ane
Plis pase 93% 120 degre 145 – 150 degre 0.05 – 0.10 mm/ane 10 – 15 ane
Pou konsantrasyon asid esansyèl soti nan 40 a 60% pa gen okenn konbinezon de tanperati esansyèl ak dansite watt pral bay yon sans 1.6 mm 316 djenn pou sèvis kontinyèl. Fim pasif la enstab nan nenpòt tanperati ki pi wo pase 30 degre, ak tanperati ki wo sou sifas djenn ki te koze pa koule chalè a asire korozyon aktif. Nan seri konsantrasyon sa a, enjenyè yo bezwen presize yon alyaj ki gen plis rezistans korozyon tankou Alloy 20 (Carpenter 20) oswa Alloy 825, oswa anplwaye yon teknoloji chofaj ki pa -metalik tankou yon aparèy chofaj imèsyon grafit oswa carbure Silisyòm. Pou egzanp 38% asid silfirik nan 55 degre tanperati esansyèl, nan kwen an nan anvlòp la san danje, yon pwosesis ti tay fache ka pouse djenn lan nan rejyon an aktif. Enjenyè yo dwe aplike yon maj sekirite nan omwen 5 degre pi ba pase tanperati maksimòm sekirite a jan sa espesifye nan tablo a.

Modifikasyon konsepsyon pou elaji anvlòp operasyon an sekirite
Lè kondisyon pwosesis yo apwoche papòt kritik yo pou yon djenn 1.6 mm 316, twa ajisteman konsepsyon ka elaji anviwònman an sekirite opere san yo pa chanje materyèl la djenn. Premye a se minimize dansite watt la. Si nou travay nan 8 W/cm² olye pou yo 15 W/cm² tanperati sifas djenn lan desann sou 15-20 degre. Yon aparèy chofaj danjere nan 15 W/cm 2 nan 38% asid silfirik nan 60 degre (tanperati sifas 85-90 degre) epi san danje nan 8 W/cm 2 (tanperati sifas 70-75 degre). Komès la se pi gwo longè oswa dyamèt aparèy chofaj. Yon dezyèm ajisteman se ogmante koule asid atravè sifas djenn lan. Sikilasyon fòse pa yon ponp oswa yon ajitatè ogmante koyefisyan transfè chalè a soti nan 200 - 500 W/m 2 K nan konveksyon natirèl a 1000 - 2000 W / m 2 K nan koule ajite, bese tanperati sifas la monte pa 40 - 60%. Kidonk, yon aparèy chofaj ki pwodui yon ogmantasyon 30 °C nan asid kowonpi ka pwodui jis yon ogmantasyon 12 °C nan asid byen sikile, epi kenbe sifas djenn lan anba nivo kritik la. Twazyèm chanjman an se ajoute yon ajan oksidan nan asid la. Tranzisyon soti nan eta pasif ak eta aktif ka deplase nan pi wo tanperati ak konsantrasyon lè w kenbe potansyèl oksidasyon solisyon an pa yon ti konsantrasyon (0.1-0.5%) nan asid nitrique oswa oksijene idwojèn. Men, sa a se pa toujou posib akòz kontrent pwosesis. Nan enstalasyon kritik kote echèk aparèy chofaj enprevi ka lakòz pèt konsiderab pwodiksyon, enjenyè yo ta dwe enstale yon pwofonde siveyans korozyon - yon ti koupon 316 ki tache elektwonikman ak djenn aparèy chofaj la. Yon ogmantasyon toudenkou nan aktyèl galvanik ant pwofonde a ak yon elektwòd referans endike dekonpozisyon byen bonè nan fim nan pasif epi li pèmèt operatè a diminye pouvwa oswa chanje kontni asid pou fè pou evite domaj djenn. Lè espesifye aparèy chofaj pou sèvis asid silfirik, toujou mansyone bay founisè a konsantrasyon an esansyèl ak ranje tanperati a esansyèl epi mande yon tanperati sifas djenn kalkile pou dansite watt sijere ak epesè miray la. Si manifakti a pa ka fè kalkil sa a, pa fè yo konfyans ak aplikasyon an. Diferans ki genyen ant operasyon an sekirite ak echèk katastwofik nan asid silfirik se pafwa mwens pase 10 degre nan tanperati sifas djenn ak egzat analiz tèmik enpòtan pou spesifikasyon aparèy chofaj serye.