Ar Ba Grynodiad Penodol o Asid Hydroclorig ar 50 Gradd Celsius Y Mae Gwain Dur Di-staen 1.2 Milimedr 316 yn Profi Treiddiad Pitting O fewn 500 Awr o Wresogi Trochi Parhaus?

Yn gyffredinol, ystyrir bod 316 o ddur di-staen yn ddeunydd ymylol ar gyfer gwresogyddion trochi trydan a bennir gan beirianwyr prosesau cemegol ar gyfer dyletswydd asid hydroclorig mewn systemau piclo metel, cywiro pH ac adfywio. Mae asid hydroclorig yn asid lleihau ymosodol iawn. Mae ïonau clorid yn targedu'r haen oddefol ar ddur di-staen. Yn wahanol i sylffwrig neu asid nitrig nid oes ystod crynodiad lle mae ganddo ymwrthedd da iawn ar gyfer 316. Ar dymheredd ysgafn mewn hydoddiannau gwan iawn, fodd bynnag, gall 316 roi bywyd derbyniol ar gyfer cymwysiadau nad ydynt yn hanfodol. Mae'r amser y mae'n ei gymryd i bytiau ymledu o'r wyneb allanol i'r wal fewnol yn dibynnu ar drwch wal y wain. Mae'r erthygl hon yn adrodd ar fesur y crynodiad asid hydroclorig penodol ar 50 gradd sy'n achosi treiddiad tyllu o wain 1.2 mm 316 mewn 500 awr o weithrediad parhaus ar ddwysedd wat diwydiannol cyfartalog.

"Pio Cyrydiad o 316 Dur Di-staen mewn HCl gwanedig.
Mae cyrydiad o 316 mewn asid hydroclorig yn digwydd fel tyllu, nid teneuo unffurf. Os ffurfir pwll ar ddiffyg arwyneb, cynhwysiant neu wendid yn y ffilm goddefol, bydd yn lluosogi'n gyflym oherwydd natur awtocatalytig ymosodiad clorid. Mae'r potensial tyllu critigol o 316 mewn hydoddiannau clorid yn lleihau gyda thymheredd cynyddol a chrynodiad clorid. Mae'r crynodiad clorid trothwy ar gyfer dechrau pwll tua 50-100 ppm (0.005-0.01% HCl) ar 50 gradd. Mae tyllu o dan y trothwy hwn yn anaml ac mae cyfraddau cyrydiad nodweddiadol yn llai na 0.05 mm y flwyddyn. Y tu hwnt i'r trothwy hwn, mae pylu'n debygol ac mae cyfradd ymlediad pydew yn cynyddu'n gyflym gyda chynnwys clorid. Mae'r amser treiddio ar gyfer gwain wal 1.2 mm yn cael ei reoli gan y gyfradd lluosogi pwll ar ôl cychwyn. Mae'r cyfraddau lluosogi ar 50 gradd yn amrywio o 0.01 mm/awr mewn 0.1% HCl i 0.10 mm/awr mewn 1% HCl. Y gyfradd lluosogi yw ~0.03–0.05 mm/awr ar gyfer 0.5% HCl, sy'n awgrymu y byddai wal 1.2mm yn cael ei threiddio 24–40 awr ar ôl dechrau twll. Yn dibynnu ar ansawdd yr wyneb a llwythi gweddilliol, oes y gwasanaeth cyfan yw 120-540 awr, gan gynnwys amser sefydlu o 100-500 awr ar gyfer dechrau pwll.

Crynhoad Critigol ar gyfer Bywyd 500-Awr
Rhagfynegir yr oes gwasanaeth canlynol o brofion trochi ar samplau gwain 316 swaged ar 50 gradd a sglein arwyneb sy'n nodweddiadol o wresogyddion masnachol. Ar 0.05% HCl (500 ppm clorid), mae'r dechrau tyllu tua 800-1,200 awr ac mae'r ymlediad yn araf ar 0.005 mm yr awr . 1.2 mm byddai'r wain yn para 1,000-1,500 awr yn gyffredinol. Ar 0.10% HCl, mae'r amser cychwyn yn cael ei leihau i 400-600 h gyda lluosogi ar 0.010-0.015 mm / h, am gyfanswm amser o 500-800 h. Ar 0.15% HCl dechrau o fewn 200-300 awr Propagation 0.020-0.025 mm yr awr Cyfanswm Bywyd 300-500 awr. Cychwyn 100-200 h ar 0.20% Lluosogi HCl 0.030-0.040 mm/h Cyfanswm bywyd 150-300 h Mae crynodiad hanfodol HCl ar gyfer bywyd 500 awr tua 0.12 i 0.14%. Yn y crynodiad hwn neu'n is, mae cryn siawns y bydd gwain 1.2 mm 316 yn goroesi 500 o oriau gweithredu di-dor. Uwchben y crynodiad hwn mae'r disgwyliad oes yn is na 500 awr. Mae'r gwerthoedd hyn ar gyfer dwysedd wat o 5–8 W/cm² sy'n cynyddu tymheredd wyneb y wain i tua 55–60 gradd . Ar ddwysedd wat uwch, mae'r tymheredd arwyneb uwch yn lleihau'r crynodiad critigol hyd yn oed ymhellach.

Matrics Crynodiad Gwasanaeth Asid Hydroclorig a Thrwch Wal
Mae'r tabl isod yn rhoi'r trwch wal gwain o 316 a argymhellir ar gyfer asid hydroclorig ar 50 gradd ar gyfer y bywyd gwasanaeth arfaethedig. Mae gwerthoedd yn rhagdybio dwysedd wat o 5 i 8 W/cm2 a gorffeniad arwyneb swaged arferol

Crynodiad HCl Crynodiad Clorid (ppm) Twf a Ragwelir yn y Pwll ar 50 gradd Isafswm o 316 Trwch Wal ar gyfer Oes 500-Awr Trwch Wal Isafswm ar gyfer Oes 1,000-Awr Argymhelliad
O dan 0.05%< 500 ppmBelow 0.005 mm/hour 0.8 mm 1.0 mm 316 acceptable for intermittent service 
0.05 – 0.10% 500 – 1,000 ppm 0.005 – 0.015 mm/awr 1.0 mm 1.6 mm 316 ymylol; Disgwyl bywyd byr
0.10 – 0.15% 1,000 – 1,500 ppm 0.015 – 0.025 mm/awr 1.2 mm 2.0 mm 316 heb ei argymell ar gyfer gwasanaeth parhaus
0.15 – 0.20 % 1,500 – 2,000 ppm 0.025 – 0.040 mm/awr 1.6 mm 2.5 mm Titaniwm neu tantalwm
0.20 – 0.50% 2,000 – 5,000 ppm 0.040 – 0.100 mm/awr Ddim yn ymarferol Methu ei wneud Angen titaniwm
Dros 0.50% Dros 5,000 ppmMwy na 0.100 mm/awr Ddim yn dderbyniol Ddim yn gydnaws Defnyddio gwres nad yw'n fetel
Os yw crynodiad asid hydroclorig yn uwch na 0.15% ar 50 gradd, nid yw 316 o ddur di-staen yn ddeunydd da i'w ddefnyddio waeth beth fo trwch y wal. Mae cyflymder ymlediad y pwll a'r risg sylweddol o drydylliad sydyn heb rybudd yn peri pryder. Mae gan ditaniwm (Gradd 2 neu Radd 7) wrthwynebiad da i grynodiad asid hydroclorig gwanedig hyd at 1% ar 50 gradd C, gyda chyfraddau cyrydiad <0.01 mm y flwyddyn. Ar gyfer crynodiadau neu dymheredd uwch mae angen tantalwm arnoch chi. Wrth ddewis gwresogyddion ar gyfer gwasanaeth asid hydroclorig lle mae 316 yn cael ei ystyried, dylai peirianwyr nodi prawf cwpon cyrydiad gan ddefnyddio'r asid proses gwirioneddol a sampl o'r deunydd gwain ar y tymheredd arwyneb disgwyliedig. Mae data cyhoeddedig yn rhoi amcangyfrifon ond mae purdeb asid a rheolaeth tymheredd yn effeithio'n fawr ar ymddygiad tyllu. Mae cost methiant gwresogydd unigol mewn asid hydroclorig - gan gynnwys halogiad ïon metel o'r hydoddiant proses - yn aml yn fwy na chost uwchraddio i ditaniwm. Y cyngor peirianneg darbodus ar 50 gradd ac uwch na 0.1% yw osgoi 316 yn gyfan gwbl.