Ar Pa Gyfuniad Penodol o Crynodiad Sodiwm Hydrocsid a Thymheredd Arwyneb Gwain Y Mae angen Amnewid Gwain Dur Di-staen 1.2 Milimedr 316 Bob Chwe Mis mewn Gwasanaeth Gwresogydd Bath Alwminiwm Ysgythru?

Mae peirianwyr proses sy'n gweithio ar wresogyddion trochi trydan mewn baddonau ysgythru alwminiwm ar gyfer y diwydiannau awyrofod, modurol ac electroneg yn bennaf yn defnyddio sodiwm hydrocsid fel ysgythr. Mae datrysiadau ysgythru nodweddiadol yn 5-15% NaOH ar 60-80 gradd a byddant yn tynnu alwminiwm ocsid ac yn hydoddi metel alwminiwm. Yn nodweddiadol, defnyddir gwain ddur di-staen 1.2 mm 316 i ddarparu ar gyfer cyfyngiadau gofod tanciau ysgythru ac anghenion ymateb thermol. Fodd bynnag, mae crynodiad costig uchel, tymheredd uchel a chynhyrchion hydoddi alwminiwm yn arwain at amgylchedd ymosodol. Ar lefelau trothwy penodol, mae cyrydiad cyffredinol yn ymosod ar y wal 1.2 mm mewn chwe mis ac yn gofyn am ailosod bob hanner blwyddyn. Mae'r erthygl yn nodi'r union grynodiadau a thymheredd y mae gwain 1.2 mm 316 yn cyflawni ei derfyn oes gwasanaeth chwe mis.

Ymddygiad cyrydiad o 316 mewn sodiwm hydrocsid sy'n cynnwys alwminiwm toddedig
Ar dymheredd is na 60 gradd, gall 316 o ddur di-staen aros yn oddefol a chael cyfraddau cyrydiad llai na 0.1 mm y flwyddyn mewn datrysiadau sodiwm hydrocsid uwchlaw 5%. Ond po uchaf yw'r tymheredd, y lleiaf sefydlog yw'r ffilm goddefol. Mae'r ysgythriad yn creu alwminiwm toddedig sy'n cyflymu cyrydiad trwy gynhyrchu ïonau aluminate sy'n ymosod ar y ffilm goddefol. Y gyfradd cyrydiad heb alwminiwm yw 0.2-0.4 mm y flwyddyn ar 70oC mewn 10% NaOH. Y gyfradd yw 0.5–1.0 mm y flwyddyn gyda 10 g/L alwminiwm toddedig. Gydag alwminiwm ar 80 gradd, mae'r cyfraddau yn 1.0-2.0 mm y flwyddyn. Ar gyfer gwain 1.2 mm, mae isafswm trwch strwythurol ar gyfer cyfyngu pwysau tua 0.5 mm. Treiddiad cyrydiad o 0.7 mm mewn 6 mis ar 1.4 mm y flwyddyn. Cyrhaeddir y terfyn amnewid o chwe mis pan fydd y cyfuniad o grynodiad costig, tymheredd a chynnwys alwminiwm yn rhoi cyfradd cyrydiad o 1.2-1.8 mm y flwyddyn.

Trothwyon Hanfodol Bywyd Gwasanaeth Chwe Mis
Mae profion trochi o 316 o samplau mewn hydoddiannau sodiwm hydrocsid ag alwminiwm toddedig sy'n nodweddiadol o wasanaeth bath ysgythru yn dangos bod gan wal 1.2 mm oes gwasanaeth uchaf o chwe mis ar gyfer y cyfuniadau canlynol o grynodiad costig a thymheredd wyneb gwain.

Crynodiad Sodiwm Hydrocsid (wt %) Alwminiwm Toddedig (g/L) Tymheredd Swmp Bath Bath Wyneb Gwain Tymheredd ar 6 W/cm2 (cynnydd o 12 gradd) Cyfradd Cyrydiad Disgwyliedig Amser i Leihau 1.2 mm i 0.5 mm Bywyd Gwasanaeth 5% 5 70 gradd 82 gradd 0.4 – 1.7 mlynedd 0.7 – 82 gradd 0.4 – 1.7 mlynedd mis 5% 10 70 gradd 82 gradd 0.6 – 1.0 mm/blwyddyn 0.7 – 1.2 oed 8 – 14 mis 5% 15 70 gradd 82 gradd 0.8 – 1.3 mm/blwyddyn 0.5 – 0.9 mlynedd 6 – 11 mis 8% {{33} – 11 mis 8% {{33} gradd . 1.4 mlynedd 9 – 17 mis 8% 10 65 gradd 77 gradd 0.8 – 1.3 mm/blwyddyn 0.5 – 0.9 oed 6 – 11 mis 8% 15 65 gradd 77 gradd 1.0 – 1.6 mm/blwyddyn 0.4 – 0.7 mlynedd 5 – 8 mis
10% 5 60 gradd 72 gradd 0.6 - 1.0 mm/blwyddyn 0.7 - 1.2 mlynedd 8 - 14 mis
10% 10 60 gradd 72 gradd 0.9 – 1.5 mm/blwyddyn 0.5 – 0.8 oed 6 – 9 mis
10% 15 60 gradd 72 gradd 1.2 – 1.9 mm/blwyddyn 0.4 – 0.6 mlynedd 5 – 7 mis
12% 5 55 gradd 67 gradd 0.8 – 1.3 mm/blwyddyn 0.5 – 0.9 bl 6 – 11 mis 12% 10 55 gradd 67 gradd 1.1 – 1.8 mm/blwyddyn 0.4 – 0.6 bl 5 – 7 mis
12% 15 55 gradd 67 gradd 1.4 – 2.2 mm/blwyddyn 0.3 – 0.5 mlynedd 4 – 6 mis
15% 5 50 gradd 62 gradd 1.0 – 1.6 mm/blwyddyn 0.4 – 0.7 mlynedd 5 – 8 mis
15% 10 50 gradd 62 gradd 1.3 – 2.0 mm/blwyddyn 0.4 – 0.5 mlynedd 4 – 6 mis
15% 15 50 gradd 62 gradd 1.6 – 2.5 mm/blwyddyn 0.3 – 0.4 mlynedd 3 – 5 mis
Ar gyfer bath ysgythru alwminiwm NaOH 10% gyda 10 g/L alwminiwm toddedig ar dymheredd swmp 60 gradd C gyda gwain o 1.2 mm ar 6 W/cm2, mae tymheredd wyneb y wain tua 72 gradd C. Rhagwelir y bydd cyrydiad yn parhau ar gyfradd o 0.9 i 1.5 mm y flwyddyn, gan ostwng y wal i 5 i 5 mis. Mae amnewidiad chwe mis yn briodol.

Amlen Gweithredu Diogel Amserlen Amnewid 6 Mis
Mae angen ailosod er mwyn cyrraedd bywyd gwasanaeth lleiaf o chwe mis cyn i'r wal gael ei ostwng i 0.5 mm Rhoddir y tymheredd uchaf sodiwm hydrocsid swmp diogel ar gyfer gwain 1.2 mm 316 ar ddwysedd wat amrywiol yn y tabl canlynol. Mae'r gwerthoedd ar gyfer alwminiwm toddedig 10 g/L, sy'n cynrychioli baddonau ysgythru.

Dwysedd Wat (Tymhodiad Tymheredd) Tymheredd Swmp Uchaf. 5% Tymheredd Swmp Uchaf NaOH. 8% NaOH Max Swmp Temp. 10% NaOH Max Swmp Temp. 12% NaOH Max Swmp Temp. 15 % NaOH
4 W/cm² (codiad 8 gradd) 74 gradd 68 gradd 62 gradd 57 gradd 52 gradd 6 W/cm² (cynnydd 12 gradd) 70 gradd 64 gradd 58 gradd 53 gradd 48 gradd 8 W/cm² (cynnydd 16 gradd) 66 gradd 60 gradd 54 gradd 49 gradd ² 4/cm codiad 56 gradd 50 gradd 45 gradd 40 gradd
Ar gyfer bath ysgythru alwminiwm, 10% NaOH, tymheredd swmp 60C, 6 W / cm ^ 2 (cynnydd 12C, wyneb 72C), y terfyn swmp diogel yw 58C. Mae gwresogydd i 60 gradd yn fwy na'r terfyn diogel, ac ni ellir gwarantu bywyd gwasanaeth o chwe mis. Mae lleihau'r dwysedd wat i 4 W/cm2 (cynnydd 8 gradd, arwyneb 68 gradd) yn rhoi terfyn swmp diogel o 62 gradd felly mae 60 gradd yn addas ar gyfer amnewid chwe mis.

Newidiadau Cynllun i Ymestyn Bywyd Mwy na 6 Mis
Efallai y bydd amgylchiadau ysgythru alwminiwm yn gofyn am wain 1.2 mm 316 ac nid yw bywyd chwe mis yn ddigon. Gall tri addasiad ymestyn oes y gwasanaeth. Y cyntaf yw defnyddio gwresogydd hirach er mwyn lleihau'r dwysedd wat. Gan ostwng o 6 W/cm² i 4 W/cm² gan fynd o'r drefn 6 mis i'r drefn 8-12 mis, mae'r codiad tymheredd arwyneb yn gostwng o 12 gradd i 8 gradd . Yr ail newid yw rheoleiddio'r crynodiad o alwminiwm toddedig trwy hidlo bath neu amnewidiad rhannol. Gall lleihau alwminiwm o 15 g/L i 5 g/L ostwng cyfraddau cyrydiad 30-50%. Mae trydydd newid yn cynnwys defnyddio aloi sy'n seiliedig ar nicel fel Alloy 600 neu Alloy 825. Mewn 10–15% NaOH ar 70 gradd gydag alwminiwm toddedig mae gan y deunyddiau hyn gyfraddau cyrydiad<0.1 mm/year, increasing the service life to 5–10 years. For long-term use, engineers should specify Alloy 825 for continuous-use aluminium etching baths using 10% NaOH at 65°C. When specifying the heaters for etching bath service, always provide the correct NaOH concentration, bulk temperature, dissolved aluminium level and the intended replacement interval. The six month replacement threshold for a 1.2 mm 316 sheath is a predictable function of these characteristics therefore allowing precise prediction of heater life in aluminium etching procedures.