Koks didžiausias leistinas liekamasis litavimo srautas (chloridas{0}}pagrįstas) 316 šildytuvo apvalkalo paviršiaus užterštumas sukelia duobių susidarymą drėgnoje aplinkoje prieš montavimą

Paslėpta korozijos rizika prieš{0}}prieš{0}}pateikimą

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- /cm2. 316 apvalkalų saugykloje prieš eksploataciją šiame straipsnyje kiekybiškai įvertinamas ryšys tarp likutinio chlorido srauto tankio, drėgmės ir laiko, reikalingo duobių drožimo pradžiai.

Atmosferos duobių susidarymo mechanizmas, kurį sukelia tirpimas

Chlorido pagrindu pagaminti lydmetalio srautai yra higroskopiški. Jei santykinė drėgmė viršija nurodytos druskos tirpimo tašką (apie 10 % RH ZnCl 2 ir apie 77-80 % RH NH 4 Cl), srautas sugeria drėgmę iš atmosferos ir ant metalo paviršiaus susidaro plona koncentruoto chlorido elektrolito plėvelė. Esant metalo srauto kontaktui, chlorido koncentracija gali siekti net 30–50 masės % (300 000–500 000 ppm Cl⁻), gerokai viršijanti 316 duobėjimo slenkstį net esant aplinkos temperatūrai. Elektrolito sluoksnis yra plonas, jame gausu deguonies, todėl susidaro optimalios duobių susidarymo sąlygos. Paleidus duobę, korozijos elementas išsilaiko savaime ir duobė gali prasiskverbti per 1,5 mm sienelę per 6–12 mėnesių, net jei šildytuvas niekada nebuvo įjungtas.

Ryšio tarp liekamojo chlorido srauto ir duobėjimo laiko nustatymas

Kontroliuojamos drėgmės kameroje (25 laipsniai, 65 % santykinis drėgnis) 316 nerūdijančio plieno kuponų su kontroliuojamomis chlorido srauto nuosėdomis (kaip NaCl ekvivalentas, imituojant mišrių chlorido druskų) gautas toks duobių atsiradimo ir sklidimo laikas.

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 mėn<0.1 Undetectable >365 (be duobių)<5 >10 metų Taip 0,1-0,5 pėdsakai (nematomi) 180-365 5-15 5-10 metai Taip
0,5–1,0 Labai lengvas (žr. UV) 90-180 15-40 2-5 m. Priimtinas
1,0–2,0 Šviesus (matomas blizgesys) 60-90 40-80 1-2 m. Ribinis
2,0–5,0 Vidutinis (spalvos pakitimas) 30-60 80-150 6-12 mėn. Nerekomenduojama
5,0–10,0 Sunkus (baltas indėlis) 15-30 150-250 3-6 mėn. Netinka
10–20 pluta (labai sunki) 7-15 250-400 2-3 mėn. Nepriimtina20 Stora pluta<7 >400 <2 months Not suitable
Santykinės drėgmės įtaka chlorido sukeltų įdubimų greičiui

Laikas iki duobių atsiradimo greitai mažėja padidėjus santykinei oro drėgmei. RH poveikis esant pastoviai 25 laipsniams, kai liekamasis chlorido tankis yra 2 µg Cl-/cm2, parodytas šioje lentelėje.

Elektrolito sluoksnio storis (apie μm) Laikas iki duobės atsiradimo (dienomis) Santykinė oro drėgmė (%) Laikas iki perforacijos (mėn.) Laikymo rekomendacijos<40 No liquid (salt remains dry) >365 (no pitting) >10 metų Saugus 40-50 0.1-0.5 180-300 3-5 m. Saugus 50-60 0.5-1.0 90-180 2-3 m. Stebėti 60-70 1-2 60-90 1-2 m. Siūlomas sausiklis 70-80 2-5 30-60 6-12 mėn. Būtinas džioviklis
80-90 5-10 15-30 3-6 months Unacceptable >90 >10 <15 <3 months Not acceptable
Šildytuvo gamyba litavimo srauto užterštumo šaltiniai

Įprasta gamybos veikla, kurios metu ant 316 apvalkalų lieka chlorido pagrindu pagamintų srauto nuosėdų:

Gnybtų litavimas: kai elektros jungčių gnybtai yra lituojami prie šildytuvo apvalkalo (arba prie švino laidų), dažniausiai naudojami srautai chlorido - pagrindu (pvz., Handy Flux Type 2, susidedantys iš ZnCl 2 ir NH 4 Cl). Netinkamai išvalius po litavimo litavimo, srauto likučių lieka ant gretimų apvalkalo paviršių.

Greta esantis litavimas: Surinktoje įrangoje esantys šildytuvai gali turėti greta esančius varinius vamzdžius arba elektros jungtis, lituotus fliuso{0}}šerdies lydmetaliu. Ant šildytuvo apvalkalo gali kauptis srauto purslai arba garai.

Kova su užteršimu: operatoriai, kurie tvarko fliusu{0}}dengtus komponentus, tada liečiasi su nerūdijančio plieno apvalkalais, perneša nematomus chlorido likučius.

Didžiausios leistinos srauto likučių ribos nurodytos toliau esančioje lentelėje skirtingoms laikymo aplinkybėms.

Laikymo sąlygos Maksimali laikymo trukmė Maksimalus leistinas chlorido likutis (µg Cl- /cm2) Reikalingas po-Litavimo litavimo metodas
Klimatas kontroliuojamas sandėliavimas (RH<50%) >12 mėnesių 5.0 Vizuali apžiūra ir nuvalymas tirpikliu
Aplinkos sandėlis (RH 50-70%) 2.0 Skalauti dejonizuotame vandenyje + išdžiovinti 6-12 mėn.
Aplinkos sandėlis su dideliu sezoniniu drėgnumu 3-6 mėn. 1.0 Ultragarsinis valymas + DI skalavimas
Outdoor or uncontrolled (humidity >70%) Bet koks<0.5 Full passivation + clean checked
Sealed with desiccant >12 mėnesių 10,0 Standartinis valymas Gerai
Paskelbkite{0}}litavimo paviršiaus švarumo patikrinimą

316 apvalkalams su lituotais gnybtais arba bet kokiai litavimo procedūrai pirkėjui patariama laikytis šių švarumo tikrinimo metodų:

Bresle pleistro metodas (ISO 8502-6) Ant apvalkalo paviršiaus uždedamas pleistras, įpurškiamas dejonizuotas vanduo ir įvertinamas laidumas, siekiant įvertinti chlorido ekstrahavimą. Priėmimas:<2 µg Cl⁻/cm² for normal service, <0.5 µg Cl⁻/cm² for high humidity storage.

Feroksilo testas: ant paviršiaus užpilamas kalio fericianido ir natrio chlorido tirpalas. Mėlyna spalva reiškia laisvą geležį arba reaktyvius chloridus. Priėmimas. Nėra mėlynos spalvos.

Vandens lūžimo testas Po plovimo vanduo turi tolygiai pasislinkti ant paviršiaus, o ne susikaupti. Karoliukai yra organinių arba srauto likučių įrodymas.

Lauko{0}}prieštarnybinis srautas-sukeltas taškelių įdėjimas

316 šildytuvo, kuris saugojamas prieš pradedant naudoti, duobės bus arti lituotų gnybtų arba kur nors galėjo išsitaškyti srautas. Likusi apvalkalo dalis yra nepriekaištinga, tačiau duobės linkusios susikaupti aplink suteptą vietą. Po mikroskopu duobės centre gali būti likusių baltų arba rudų kristalinių srauto druskų. Duobės likučių EDS parodys chloro (Cl) ir cinko (Zn) ar kitų srauto komponentų buvimą. Tokie gedimai turėtų būti patikrinti gamintojo valymo procedūroje. Pakaitinius šildytuvus reikia užsakyti su specifikacijomis, skirtomis valymui po-litavimo litavimo<1 µg Cl⁻/cm² and confirmation by Bresle patch.

Išvada: „Post“{0}}litavimo švaros nustatymas, kad būtų galima patikimai laikyti

316 stainless steel sheathed heaters stored in humid conditions (RH >60-70 %), kai lydmetalio likutinis chlorido- srauto tankis yra didesnis nei 1-2 µg Cl-/cm2, per 30–90 laikymo dienų susidaro duobės ir prasiskverbia pro apvalkalo sienelę per 6–12 laikymo mėnesių – prieš šildytuvo veikimą. Inžinieriai, nurodantys šildytuvus su lituotomis jungtimis, turi pateikti valymo po litavimo specifikaciją su maksimaliais chlorido likučių apribojimais (pvz.,<1 µg Cl- /cm2 for storage >3 mėnesiai,<0.5 µg Cl- /cm2 for >6 mėnesiai). Mėginių vienetai turi būti patikrinti Bresle pleistro arba feroksilo testu. Papildoma apsauga suteikiama kritiniam arba ilgalaikiam saugojimui su visiškai pasyvuotu apvalkalu (pasyvavimas azoto rūgštimi pagal ASTM A967) ir sandėliuojant sandariuose maišeliuose su sausikliu. Šis metodas susieja likutinio chlorido srauto tankį su išmatuojamais duobių atsiradimo laikotarpiais drėgnoje aplinkoje, todėl pirkėjai gali išvengti korozijos gedimų prieš{5}}prieštarnybą dėl nepakankamo valymo po{6}}pagaminimo.