20% natriy bikarbonat eritmasini 60 darajada ushlab turish uchun ishlatiladigan titanli elektr isitgichda nima uchun isitgich elektrokimyoviy korroziyaga qaraganda bikarbonat kristallaridan tezroq ishlamay qoladi?
Xabar QOLDIRISH
20% li natriy bikarbonat (NaHCO₃) 60 graduslik eritmada eritma qizdirilganda bikarbonat kristallari cho'kadi. Ushbu kristallarning Mohs qattiqligi 2,5–3,0 ni tashkil qiladi, bu titanning qattiqligi 3,5–4,0 dan biroz pastroqdir. Biroq, oqim sharoitida kristallar abraziv aşınmaya olib keladi. Yiliga 0,2-0,5 mm aşınma tezligi yiliga 0,01-0,05 mm elektrokimyoviy korroziya tezligidan 10-20 baravarga oshib, aşınma dominant buzilish mexanizmiga aylanadi. Kristallar titan yuzasiga ta'sir qiladi, passiv plyonkani va uning ostidagi metallni mexanik ravishda olib tashlaydi.
Aşınma mexanizmi{0}}Bikarbonat shlamlaridagi nosozliklar ustunlik qiladi
NaHCO₃ ning teskari eruvchanligi tufayli harorat ko'tarilganda natriy bikarbonat kristallanadi. Kristallar oʻtkir-qirrali va burchakli. Oqimli atalada kristallar isitgich yuzasiga 0,5-2 m / s tezlikda ta'sir qiladi. Har bir zarba mikro-kesish va shudgorlash orqali kichik hajmdagi materialni olib tashlaydi. Passiv plyonkaning yo'qligi (u doimiy ravishda olib tashlanadi) elektrokimyoviy korroziya umumiy material yo'qotilishiga ozgina hissa qo'shishini anglatadi. Aşınma darajasi Archard qonuniga amal qiladi: eskirish hajmi ∝ (yuk × sirpanish masofasi)/qattiqlik.
Miqdoriy aşınma va elektrokimyoviy korroziya
20% NaHCO₃ shlamida 60 gradusda 2 m/s oqim tezligida 500 soat davomida nazorat ostida o‘tkazilgan sinov 2-darajali titan uchun quyidagilarni aniqladi. Faqatgina elektrokimyoviy korroziya tezligi (turg'un, zarrachalarsiz eritmada) yiliga 0,01–0,05 mm ni tashkil qiladi, bu umumiy nosozlikning 5–10% ni tashkil qiladi. Kristal ta'siridan aşınma tezligi yiliga 0,15-0,35 mm ni tashkil qiladi, bu umumiy nosozlikning 60-75% ni tashkil qiladi. Eroziya{17}}korroziya sinergiyasi (aşınma va korroziyaning birgalikdagi ta'siri) yiliga 0,05–0,15 mm ni tashkil qiladi va bu umumiy nosozlikning 15–30% ni tashkil qiladi. Jami moddiy yo'qotish yiliga 0,25-0,55 mm ni tashkil qiladi, bunda aşınma dominant mexanizm hisoblanadi.
Qattiq moddalar konsentratsiyasi va oqim tezligining ishqalanish tezligiga ta'siri
Aşınma tezligi qattiq moddalar konsentratsiyasi va oqim tezligi bilan ortadi. 10% qattiq va 1 m / s da, aşınma tezligi yiliga 0,08-0,15 mm, umumiy moddiy yo'qotish yiliga 0,12-0,22 mm. 20% qattiq va 1 m / s da, aşınma tezligi yiliga 0,12-0,25 mm, umumiy yo'qotish esa yiliga 0,18-0,35 mm. 20% qattiq va 2 m / s da, aşınma tezligi yiliga 0,20-0,40 mm, umumiy yo'qotish esa yiliga 0,25-0,55 mm. 30% qattiq va 2 m / s da, aşınma tezligi yiliga 0,30-0,55 mm, umumiy yo'qotish esa yiliga 0,40-0,70 mm. 20% qattiq va 3 m / s da, aşınma tezligi yiliga 0,35-0,65 mm, umumiy yo'qotish esa yiliga 0,45-0,80 mm.
Bikarbonatli atala isitgichlari uchun aşınmadan himoya qilish bo'yicha qo'llanma
Quyidagi jadvalda 2-darajali titaniumli isitgichlarni 20% natriy bikarbonat eritmasida 60 daraja haroratda himoya qilish bo'yicha tavsiyalar keltirilgan.
| Tuzli holat | Oqim tezligi (m/s) | Aşınma tezligi (mm/yil) | Umumiy moddiy yo'qotish (mm/yil) | Tavsiya etilgan himoya | Kutilayotgan xizmat muddati (1,5 mm devor) |
|---|---|---|---|---|---|
| Kam qattiq moddalar (<10%) | <1 | 0.08–0.15 | 0.12–0.22 | Yo'q | 5-8 yil |
| O'rtacha qattiq moddalar (10-20%) | <1 | 0.12–0.25 | 0.18–0.35 | TiN qoplamasi | 3-5 yil |
| O'rtacha qattiq moddalar (10-20%) | 1–2 | 0.20–0.40 | 0.25–0.55 | O'zgartirilishi mumkin bo'lgan yeng | 2-3 yil |
| Yuqori qattiq moddalar (20-30%) | 1–2 | 0.30–0.55 | 0.40–0.70 | Tezlikni + qoplamani kamaytiring | 1-2 yil |
| High solids (>20%) | >2 | >0.35 | >0.45 | Qayta loyihalash jarayoni | <1 year |
Aşınma himoyasidan tashqari muhandislik
Titan darajasi aşınma qarshiligiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi; 2-sinf, 7-sinf va 12-sinfning qattiqligi bir xil. Devor qalinligi eskirish uchun ruxsat beradi; yiliga 0,30 mm aşınmaya ega 2,0 mm devor 6-7 yil davom etadi. Jismoniy bug 'birikishi bilan qo'llaniladigan titanium nitridi (TiN) qoplamasi 2000 HV qattiqlikka ega va aşınmayı 70-80% ga kamaytiradi. Qattiqlashtirilgan zanglamaydigan po'latdan yoki keramikadan yasalgan almashtiriladigan yengdan foydalanish mumkin. Nasos tezligini o'zgartirish yoki to'siqlarni qo'shish orqali oqim tezligini kamaytirish ishqalanish tezligini pasaytiradi. Gidrosiklon isitish moslamasiga etib borgunga qadar ataladan kristallarni olib tashlashi mumkin.
Axborotlashtirilgan spetsifikatsiyani yaratish
60 gradusda 20% natriy bikarbonatli ataladagi titanli elektr isitgich uchun aşınma tezligini yiliga 0,15 mm dan past ushlab turish uchun oqim tezligini 1 m / s dan pastga tushiring. Agar yuqori oqim tezligiga yo'l qo'ymaslik mumkin bo'lsa, TiN qoplamasini (qalinligi 5 mkm) yoki almashtiriladigan yengni belgilang. Yangi o'rnatish uchun tankni alohida isitish kamerasi bilan loyihalashtiring, bu erda atala sirkulyatsiya qilinmaydi. Ish paytida har 6 oyda ultratovushli qalinligi o'lchagich yordamida isitgichni yupqalash uchun kuzatib boring. Aşınma tezligi yiliga 0,2 mm dan oshsa, oqim to'g'rilagichni o'rnating yoki nasos tezligini kamaytiring. Dominant nosozlik mexanizmi sifatida ishqalanishni nazorat qilish orqali muhandis natriy bikarbonat atala xizmatida titaniumli isitgichlarning xizmat qilish muddatini uzaytiradi.
