Suurin sallittu jäännösjuotevirtaus (kloridi{0}}pohjainen) kontaminaatio 316-lämmittimen vaipan pinnalla aiheuttaa kuoppien muodostumisen kosteassa ympäristössä ennen asennusta

Piilotettu{0}}huoltoa edeltävä korroosioriski riittämättömästä jälki{1}}valmistuksen puhdistuksesta

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 vaipan huoltoa edeltävässä varastossa tässä artikkelissa kvantifioidaan yhteys jäännöskloridivuon tiheyden, kosteuden ja pistekorjauksen aloittamiseen tarvittavan ajan välillä.

Deliquescentin aiheuttama ilmakehän pisteytysmekanismi

Kloridipohjaiset juotosvirtaukset ovat hygroskooppisia. Jos suhteellinen kosteus ylittää tietyn suolan vetymispisteen (noin 10 % RH ZnCl 2:lle ja noin 77- 80 % RH NH 4 Cl:lle), virtaus imee kosteutta ilmakehästä ja metallipinnalle muodostuu ohut kalvo väkevää kloridielektrolyyttiä. Metalli-juoksukontaktissa kloridipitoisuus voi nousta jopa 30-50 painoprosenttiin (300 000-500 000 ppm Cl⁻), joka on selvästi 316:n pistekorjauskynnyksen yläpuolella jopa ympäristön lämpötilassa. Elektrolyyttikerros on ohut ja happirikas, mikä luo optimaaliset olosuhteet pistekorjaukselle. Kun kuoppa on käynnistetty, korroosiokenno on omavarainen ja kuoppa voi tunkeutua 1,5 mm:n seinään 6-12 kuukaudessa, vaikka kiukaan ei olisi koskaan kytketty virtaa.

Jäännöskloridivuon ja Pitting-ajan välisen suhteen määrittäminen

Kontrolloitu kosteuskammiotestaus (25 astetta, 65 % RH) 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettuun kuponkiin, joissa oli kontrolloituja kloridivirtauksen saostumia (NaCl-ekvivalentteina, simuloi kloridiseosuoloja), tuotti seuraavat pistesyöpymis- ja leviämisajat.

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 kuukautta<0.1 Undetectable >365 (ei pisteitä)<5 >10 vuotta Kyllä 0,1-0,5 jälkiä (näkymätön) 180-365 5-15 5-10 vuotta Kyllä
0,5-1,0 Erittäin kevyt (katso UV) 90-180 15-40 2-5 vuotta Hyväksyttävä
1,0-2,0 Vaalea (näkyvä kiilto) 60-90 40-80 1-2 vuotta Marginaali
2,0-5,0 Keskivaikea (värjäytyminen) 30-60 80-150 6-12 kuukauttaEi suositella
5,0-10,0 Raskas (valkoinen talletus) 15-30 150-250 3-6 kuukautta Ei sovellu
10-20 kuori (erittäin raskas) 7-15 250-400 2-3 kuukautta Ei hyväksyttävä20 paksu kuori<7 >400 <2 months Not suitable
Suhteellisen kosteuden vaikutus kloridin aiheuttamaan pisteytysnopeuteen

Aika pistekorvauksen alkamiseen lyhenee nopeasti suhteellisen kosteuden lisääntyessä. RH:n vaikutus vakiona 25 astetta jäännöskloriditiheyteen 2 µg Cl-/cm2 on esitetty seuraavassa taulukossa.

Elektrolyyttikerroksen paksuus (n. μm) Aika syvennykseen (päivää) Suhteellinen kosteus (%) Rei'itysaika (kk) Varastointisuositukset<40 No liquid (salt remains dry) >365 (no pitting) >10 vuotta Turvallinen 40-50 0.1-0.5 180-300 3-5 vuotta Turvallinen 50-60 0.5-1.0 90-180 2-3 vuottaMonitor 60-70 1-2 60-90 1-2 vuotta Kuivausainesuositus 70-80 2-5 30-60 6-12 kuukautta Kuivausaine tarvitaan
80-90 5-10 15-30 3-6 months Unacceptable >90 >10 <15 <3 months Not acceptable
Lämmittimen valmistus Juotosfluksin saastumislähteet

Yleiset valmistustoiminnot, jotka jättävät kloridipohjaisia ​​juoksuteoksia 316 vaippaan:

Liitinten juottaminen: Kun sähköliitännät juotetaan lämmittimen vaippaan (tai johtoihin), käytetään yleisesti kloridi-pohjaisia ​​juoksteita (esim. Handy Flux Type 2, joka sisältää ZnCl 2:ta ja NH 4 Cl:a). Virheellisesti puhdistettuna juottamisen jälkeen sulatejäämiä jää viereisille vaipan pinnoille.

Vierekkäinen juottaminen: Koottujen laitteiden lämmittimissä voi olla vierekkäisiä kupariputkia tai sähköliitäntöjä, jotka on juotettu valu{0}}ydinjuotteella. Lämmittimen vaippaan voi kerääntyä juoksuteroiskeita tai höyryä.

Likaantumisen hallinta: Käyttäjät, jotka käsittelevät sulatepinnoitettuja osia ja joutuvat sitten kosketuksiin ruostumattomasta teräksestä valmistettujen vaippaiden kanssa, siirtävät näkymättömiä kloridijäämiä.

Suurimmat sallitut virtauksen jäännösrajat on annettu alla olevassa taulukossa eri varastointiolosuhteissa.

Varastointiolosuhteet Suurin säilytysaika Suurin sallittu kloridijäämä (µg Cl- /cm2) Vaadittu jälkijuotoksen puhdistusmenetelmä-
Ilmastoitu varastointi (RH<50%) >12 kuukautta 5.0 Silmämääräinen tarkastus ja liuotinpyyhe
Ympäristövarasto (RH 50-70 %) 2,0 Huuhtelu deionisoidussa vedessä + kuivaus 6-12 kuukautta
Ympäröivä varasto korkea kauden kosteus 3-6 kuukautta 1,0 Ultraäänipuhdistus + DI-huuhtelu
Outdoor or uncontrolled (humidity >70 %) Mikä tahansa<0.5 Full passivation + clean checked
Sealed with desiccant >12 kuukautta 10,0 Perussiivous OK
Lähetä-juottopinnan puhtauden vahvistus

Juotetuilla liittimillä varustetuille 316-vaippoille tai muille juotoksille ostajalle suositellaan seuraavia puhtauden varmistusmenetelmiä:

Breslen patch-menetelmä (ISO 8502-6) Vaipan pinnalle asetetaan laastari, deionisoitua vettä ruiskutetaan ja johtavuus arvioidaan kloridin uuton arvioimiseksi. Hyväksyminen:<2 µg Cl⁻/cm² for normal service, <0.5 µg Cl⁻/cm² for high humidity storage.

Ferroksyylikoe: Pinnalle laitetaan kaliumferrisyanidin ja natriumkloridin liuosta. Sininen väri tarkoittaa vapaata rautaa tai reaktiivisia klorideja. Hyväksyminen. Ei sinistä.

Veden rikkoutumistesti Pesun jälkeen veden tulee levitä tasaisesti pinnalle eikä muodostua. Helmimäisyys on todiste orgaanisista tai juoksuteainejäämistä.

Field Pre{0}}Service Flux-Induced Pitting

316-lämmittimessä, joka kuohuu varastoon ennen kuin se koskaan otetaan käyttöön, kuopat ovat lähellä juotettuja liittimiä tai jonnekin on saattanut roiskua virtausainetta. Muu osa tupesta on tahraton, mutta kuopat pyrkivät kerääntymään likaisen kohdan ympärille. Mikroskoopin alla kuopan keskustassa voi näkyä valkoisia tai ruskeita kiteisiä juoksusuoloja. Kuoppajäännöksen EDS:ssä näkyy klooria (Cl) ja sinkkiä (Zn) tai muita juoksutekomponentteja. Tällaiset viat on tarkastettava valmistajan puhdistusmenettelyssä. Vaihtolämmittimet tulee tilata juottamisen jälkeistä-puhdistusta varten<1 µg Cl⁻/cm² and confirmation by Bresle patch.

Johtopäätös: Juotospuhtauden luominen- luotettavaa säilytystä varten

316 stainless steel sheathed heaters stored in humid conditions (RH >60-70 %), kun jäännöskloridi-pohjainen juotteen tiheys on suurempi kuin 1-2 µg Cl-/cm2, johtaa pistesyöpymiseen 30–90 päivän kuluessa varastoinnista ja tunkeutuminen vaipan seinämän läpi 6–12 kuukauden varastoinnin aikana – ennen kuin lämmitin toimii. Juotetuilla liitoksilla varustettuja lämmittimiä määrittävien insinöörien on toimitettava juottamisen jälkeinen puhdistusspesifikaatio, jossa on enimmäismäärä kloridijäämiä (esim.<1 µg Cl- /cm2 for storage >3 kuukautta,<0.5 µg Cl- /cm2 for >6 kuukautta). Näyteyksiköt tulee tarkistaa Breslen laastari- tai ferroksyylitestillä. Lisäsuojaa annetaan kriittisissä tai pitkäaikaisissa varastointisovelluksissa täysin passivoidun vaipan (typpihappopassivointi ASTM A967:n mukaan) ja varastoinnin kanssa suljetuissa pusseissa, joissa on kuivausainetta. Tämä tässä esitetty lähestymistapa yhdistää jäännöskloridivirtauksen tiheyden mitattavissa oleviin pistesyöpymisen alkamisaikoihin kosteissa ympäristöissä, jolloin ostajat voivat välttää huoltoa edeltävät korroosiovirheet, jotka johtuvat riittämättömästä-valmistuksenjälkeisestä puhdistuksesta.