Apakah Pencemaran Fluks Pateri Sisa Maksimum yang Dibenarkan (Berasaskan Klorida-) pada Permukaan Sarung Pemanas 316 Memulakan Pitting dalam Storan Ambien Lembap Sebelum Pemasangan

Risiko Hakisan Pra{0}}Perkhidmatan Tersembunyi daripada Pos Tidak Mencukupi-Pembersihan Pembuatan

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. Dalam storan pra-perkhidmatan 316 sarung, hubungan antara ketumpatan fluks klorida sisa, kelembapan dan masa yang diperlukan untuk permulaan pitting dikira dalam artikel ini.

Mekanisme Pitting Atmosfera Dicetuskan oleh Deliquescent

Fluks pateri berasaskan klorida adalah higroskopik. Jika kelembapan relatif melebihi takat deliquescence bagi garam yang diberikan (kira-kira 10% RH untuk ZnCl 2 dan sekitar 77-80% RH untuk NH 4 Cl), fluks menyerap lembapan dari atmosfera dan filem nipis elektrolit klorida pekat terbentuk pada permukaan logam. Pada sentuhan fluks logam,{14}}kepekatan klorida boleh mencapai setinggi 30-50% berat (300,000-500,000 ppm Cl⁻), jauh melebihi ambang pitting untuk 316 walaupun pada suhu ambien. Lapisan elektrolit adalah nipis dan kaya dengan oksigen yang menghasilkan keadaan optimum untuk pitting. Sebaik sahaja lubang dimulakan, sel kakisan adalah mampan sendiri dan lubang itu boleh menembusi dinding 1.5 mm dalam 6-12 bulan walaupun pemanas tidak pernah ditenagakan.

Penentuan Hubungan antara Fluks Klorida Baki dan Masa Pitting

Ujian kebuk kelembapan terkawal (25 darjah , 65% RH) bagi 316 kupon keluli tahan karat dengan mendapan terkawal fluks klorida (sebagai setara NaCl, simulasi garam klorida campuran) menghasilkan masa permulaan dan pembiakan pitting berikut.

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 bulan<0.1 Undetectable >365 (tiada pitting)<5 >10 tahun Ya 0.1-0.5 Jejak (tidak kelihatan) 180-365 5-15 5-10 tahun Ya
0.5-1.0 Sangat ringan (lihat di bawah UV) 90-180 15-40 2-5 tahun Boleh Diterima
1.0-2.0 Cahaya (kilat kelihatan) 60-90 40-80 1-2 tahun Marginal
2.0-5.0 Sederhana (perubahan warna) 30-60 80-150 6-12 bulanTidak dinasihatkan
5.0-10.0 Berat (deposit putih) 15-30 150-250 3-6 bulan Tidak sesuai
10-20 Kerak (Sangat berat) 7-15 250-400 2-3 bulan Tidak boleh diterima20 Kerak tebal<7 >400 <2 months Not suitable
Kesan Kelembapan Relatif terhadap Kadar Pitting Tercetus Klorida

Masa untuk permulaan pitting berkurangan dengan cepat dengan peningkatan kelembapan relatif. Kesan RH pada 25 darjah malar untuk ketumpatan baki klorida 2 µg Cl-/cm2 ditunjukkan dalam jadual berikut.

Ketebalan Lapisan Elektrolit (lebih kurang μm) Masa untuk Permulaan Lubang (hari) Kelembapan Relatif (%) Masa hingga Tebuk (b.) Syor Penyimpanan<40 No liquid (salt remains dry) >365 (no pitting) >10 tahun Selamat 40-50 0.1-0.5 180-300 3-5 tahun Selamat 50-60 0.5-1.0 90-180 2-3 tahunPantau 60-70 1-2 60-90 1-2 tahun Pengering dicadangkan 70-80 2-5 30-60 6-12 bulan Pengering perlu
80-90 5-10 15-30 3-6 months Unacceptable >90 >10 <15 <3 months Not acceptable
Sumber Pencemaran Fluks Pateri Pembuatan Pemanas

Aktiviti pembuatan biasa yang meninggalkan deposit fluks berasaskan klorida pada 316 sarung:

Pateri terminal: Apabila terminal sambungan elektrik dipateri pada sarung pemanas (atau untuk wayar plumbum), fluks berasaskan klorida-(cth, Handy Flux Type 2, yang terdiri daripada ZnCl 2 dan NH 4 Cl) biasanya digunakan. Tidak dibersihkan dengan betul selepas pematerian, sisa fluks kekal pada permukaan sarung bersebelahan.

Pematerian Bersebelahan: Pemanas dalam peralatan yang dipasang mungkin mempunyai tiub kuprum bersebelahan atau sambungan elektrik yang dipateri dengan pemateri teras-fluks. Percikan atau wap fluks mungkin terkumpul pada sarung pemanas.

Menangani pencemaran: Operator yang mengendalikan komponen bersalut-fluks kemudian menghubungi sarung keluli tahan karat memindahkan sisa klorida yang tidak kelihatan.

Had sisa fluks maksimum yang dibenarkan diberikan dalam jadual di bawah untuk keadaan penyimpanan yang berbeza.

Keadaan Penyimpanan Maksimum Tempoh Penyimpanan Maksimum Sisa Klorida yang Boleh Diterima (µg Cl- /cm2) Posting Diperlukan-Kaedah Pembersihan Brazing
Gudang terkawal iklim (RH<50%) >12 bulan 5.0 Pemeriksaan visual dan lap pelarut
Gudang ambien (RH 50-70%) 2.0 Bilas dalam air ternyahion + kering 6-12 bulan
Gudang ambien dengan kelembapan bermusim yang tinggi 3-6 bulan 1.0 Pembersihan ultrasonik + bilas DI
Outdoor or uncontrolled (humidity >70%)Mana-mana<0.5 Full passivation + clean checked
Sealed with desiccant >12 bulan 10.0 Pembersihan standard OK
Siarkan-Pengesahan Kebersihan Permukaan Brazing

Untuk sarung 316 dengan terminal brazed atau untuk sebarang prosedur pematerian, kaedah pengesahan kebersihan berikut dinasihatkan kepada pembeli:

Kaedah tampalan Bresle (ISO 8502-6) Tampalan diletakkan pada permukaan sarung, air ternyahiion disuntik dan kekonduksian dinilai untuk menilai pengekstrakan klorida. Penerimaan:<2 µg Cl⁻/cm² for normal service, <0.5 µg Cl⁻/cm² for high humidity storage.

Ujian ferroksil: Larutan kalium ferricyanide dan natrium klorida diletakkan ke permukaan. Warna biru membayangkan besi bebas atau klorida reaktif. Penerimaan. Tiada biru.

Ujian Pecah Air Selepas mencuci, air hendaklah merata di seluruh permukaan dan tidak bermanik. Manik adalah bukti sisa organik atau fluks.

Medan Pra{0}}Fluks Perkhidmatan-Aruh Pitting

Untuk pemanas 316 yang berlubang dalam storan sebelum ia digunakan, lubang itu akan berada berhampiran dengan terminal pateri atau tempat fluks mungkin terpercik. Selebihnya sarungnya tidak bernoda tetapi lubang-lubangnya cenderung berkumpul di sekitar lokasi yang tercemar. Di bawah mikroskop, pusat lubang mungkin memaparkan sisa garam fluks kristal putih atau coklat. EDS sisa pit akan menunjukkan kehadiran klorin (Cl) dan zink (Zn) atau komponen fluks lain. Kesilapan tersebut hendaklah diaudit dalam prosedur pembersihan pengeluar. Pemanas gantian hendaklah dipesan dengan spesifikasi untuk-pembersihan selepas pematerian<1 µg Cl⁻/cm² and confirmation by Bresle patch.

Kesimpulan: Mewujudkan Post-Kebersihan Memateri untuk Storan Boleh Dipercayai

316 stainless steel sheathed heaters stored in humid conditions (RH >60-70%) dengan ketumpatan fluks pateri berasaskan baki klorida-lebih besar daripada 1-2 µg Cl-/cm2 membawa kepada pitting dalam masa 30-90 hari penyimpanan, dengan penembusan melalui dinding sarung dalam 6-12 bulan penyimpanan-sebelum pemanas berfungsi. Jurutera yang menentukan pemanas dengan sambungan pateri mesti menyediakan spesifikasi pembersihan selepas pematerian dengan had sisa klorida maksimum (cth,<1 µg Cl- /cm2 for storage >3 bulan,<0.5 µg Cl- /cm2 for >6 bulan). Unit sampel hendaklah disahkan oleh tampalan Bresle atau ujian ferroksil. Perlindungan tambahan diberikan untuk aplikasi penyimpanan kritikal atau jangka panjang dengan sarung terpasif sepenuhnya (pasivasi asid nitrik setiap ASTM A967) dan penyimpanan dalam beg bertutup dengan bahan pengering. Pendekatan yang disediakan di sini memautkan ketumpatan fluks klorida sisa kepada tempoh permulaan pitting yang boleh diukur di bawah keadaan ambien yang lembap, membolehkan pembeli mengelakkan-kegagalan kakisan praperkhidmatan daripada pembersihan pasca-pembuatan yang tidak mencukupi.