Myndar endurtekin á-slökkt hjólreiðar á 316 ryðfríu stáli slíðrunarhitara í hlutlausu afjónuðu vatni suðuhita-næmingu fyrir áhrifasvæði og hola undir 200 gráður?
Skildu eftir skilaboð
316 rafhitunarrör úr ryðfríu stáli eru algengasti bilunarstaðurinn í afjónuðu vatnskerfum með litla-leiðni, jafnvel með klóríðstyrk undir 10 ppm. Vettvangsgögn um lyfjavatn-til-innspýtingar (WFI) endurrásarlykkja sýna fram á að flanssuður og rör-til-endalokasuður verða oft fyrir árásum og holum eftir 18-36 mánaða notkun, þrátt fyrir að magn vatnsviðnáms sé M?cm meiri en 1 cm. Þessi hegðun er í andstöðu við almenna forsendu um að lágt klóríð, hlutlaust -pH vatn sé ekki marktækt ætandi fyrir austenítískt ryðfrítt stál. Aðalorsökin er sambland af suðuhita-næmingu (HAZ) og endurteknum hitauppstreymi vegna notkunar hitara með hléum. Yfirborðshitastig slíðunnar er breytilegt á milli umhverfis- og nafnstillinga 150 – 200 gráður fyrir WFI-kerfi með hverri kveikt-slökktlotu. Þessi hringrás leiðir til staðbundinnar krómeyðingar við kornamörk í HAZ, sem gerir þessi svæði næm fyrir árásum jafnvel snefiloxandi sameinda sem eru til staðar í háhreinu vatni. Þessi grein mælir tengslin milli suðuhitasögu, næmisstigs og upphafs gryfju í lághitahjólreiðum til að útvega forskriftarramma fyrir verkfræðinga sem tilgreina soðna 316 ryðfríu stáli dýfahitara fyrir háhreint vatnsþjónustu.
Umorða setningu
Fara aftur í upprunalega setningu
Afritaðu setningu
Samheiti
sögu,
fortíð,
aldirnar,
liðnir tímar,
árin,
tíma,
fyrri atburðir,
sögulegir atburðir,
fortíð,
fyrri tímabil,
söguna í heild sinni
gang sögunnar,
sagnfræði,
fyrri aldir,
fortíð okkar,
aldir,
aldirnar,
fortíð þeirra,
arfleifð,
bakgrunnur,
sögulegt samhengi,
liðnum atburðum
gang tímans,
liðnir tímar,
sögu, og
sögulegum atburðum
fyrri sögu,
sögu þess,
sögunámskeið,
sögu líka,
hefð,
Málmvinnslukerfi lághitanæmis á soðnum 316 ryðfríu stáli slíðrum
Það er litið svo á að næmi 316 ryðfríu stáli eigi sér stað þegar það verður fyrir hitastigi á milli 450 gráður og 850 gráður nógu lengi til að valda útfellingu krómkarbíða við kornmörk. Hins vegar, suðu þunnt vegg slíður rör (meðalveggþykkt 1,0-1,6mm) framleiðir lítið HAZ sem kólnar hratt frá bráðnu svæði. Þessi HAZ hefur fína dreifingu krómkarbíða sem myndast í hitaferli suðu, sem skilur eftir lítið svæði sem er tæmt af króm við hliðina á hverju kornamörkum. Í dæmigerðu ætandi klóríðumhverfi getur þessi ljósnæmi ekki valdið tafarlausri bilun. Hins vegar myndast annar tæringarbúnaður í afjónuðu vatni með miklum hreinleika sem inniheldur uppleyst súrefni (venjulega 5–8 ppm við umhverfishita, minnkar í 2–3 ppm við 80 gráður).
Endurtekin hitauppstreymi á milli stofuhita og 150-200 gráður C flýtir fyrir tvennu. Mismunandi varmaþensluþrýstingur á milli suðumálmsins (með aðeins hærri stuðul vegna steypubyggingarinnar) og grunnmálmsins framkallar fyrst örsprungur á þunnu krómeyttu kornamörkunum. Í öðru lagi dælir hringlaga upphitun og kæling litlu magni af afjónuðu vatni inn og út úr yfirborðsbrjótandi HAZ bilunum. Við upphitun gufar vatn upp úr þessum örsprungum, sem einbeitir öllum snefilefnum (svo sem afgangsklóríð frá framleiðslu eða vatnsmeðferðarferlum) um 100–1000. Mælingar á rafefnafræðilegum möguleikum á 316 ryðfríu stáli suðu benda til þess að HAZ verði anódískt við suðumálminn og grunnmálminn um 150-200 mV á upphitunarstigi hringrásarinnar, og mynda knúinn tæringarklefa.
Magngreining á upphafstíma hola í suðu HAZ prófum
Sjálfgengar TIG-suður (enginn fyllimálmur) voru prófaðar í af-jónuðu vatni (viðnám 18 MΩ cm, uppleyst súrefni 6 ppm, pH 6,8, engin viðbótarklóríð) með því að nota 316 sýni úr ryðfríu stáli við hraðar aðstæður á rannsóknarstofu. Sýni voru varma hringrás frá 25 gráður til 180 gráður við hitunarhraða 5 gráður / mín, sem er dæmigert fyrir vinnulotu hitara. Hver heil lota samanstóð af því að halda við 180 gráður í 30 mínútur og síðan þvinguð loftkæling í 25 gráður. Bilun var skilgreind sem augljós gryfja undir 50x stækkun, eða götun eins og ákvarðað var með litargengnisskoðun.
Engin hjólreiðar, 180 gráðu samfelld dýfing: Engin hola eftir 5000 klukkustundir. Engin hitaálagshjólreiðar leiddi til þess að HAZ var óvirkt.
50 heitar lotur (~ 100 klst. upphitun). Engin sýnileg gryfja. Rafefnafræðileg potentiodynamic endurvirkjunarprófun (EPR) sýndi næmisgráðu (DOS) upp á 3% sem er undir venjulegum mörkum fyrir virka tæringu.
200 hitalotur (u.þ.b.. 400 klukkustundir): Fyrstu merki um ör-hola við suðu HAZ. Gryfjur < 20 µm í þvermál sjást aðeins með SEM. DOS fór upp í 8 prósent.
600 varmalotur (u.þ.b. . 1200 klukkustundir) Sjáanleg gryfja á 10-15 stöðum meðfram HAZ á báðum hliðum suðustrengsins. Skurðdýpt í dýpstu gryfjunni: 0,3 mm á veggsýni sem er 1,2 mm (25% veggskyggni). DOS: 14 prósent.
70% sýni Margar holagötur 1200 hitalotur (~2400 klst.) Meðaldýpt hola: 0,9 mm, Leki í gegnum 1,2 mm vegg. DOS > 20%
Til samanburðar mistókust sömu sýni sem voru útsett fyrir af-jónuðu vatni með 50 ppm viðbótar natríumklóríði (sem enn er kallað lágt klóríð) eftir aðeins 250 lotur sem sýndu að næmingarkerfið er samverkandi með jöfnum snefilklóríðum. Lykilniðurstaðan er sú að jafnvel hreint afjónað vatn, án allra greinanlegra klóríða, olli gryfjubilun eftir 1200 lotur, eingöngu vegna styrkleikaáhrifa inni í hitaferlinu-valdi sprungur í HAZ.
Áhrif suðuhitainntaks og meðhöndlunar eftir suðu á hringrásarlíf
Ferlisbreytur suðunnar ákvarða verulega hversu næmingarstigið er og viðnám gegn gryfju í hitauppstreymi. Þrjár dæmigerðar suðuskilyrði voru prófuð fyrir framleiðslu á 316 ryðfríu stáli slíðrum:
Suðuástand varmainntak (kJ/cm) HAZ breidd (mm) Mæld DOS eftir suðu hitauppstreymi að götun. Notkun mælt með
Mikið varmainntak sjálfgengt TIG (80-100 A, hægt ferðalag) 1.8 - 2.5 1.2 - 1.8 22% 180 - 300Ekki er mælt með því fyrir hjólreiðar
Venjuleg hitaveita TIG (50 - 70 A, miðlungs hreyfing) 1.0 - 1.5 0.6 - 1.0 12% 600 - 900 Stöðug þjónusta undir 150 gráður C,<1000 cycles total
Púlsandi TIG, lágt hitainntak (30-50 A, hröð ferðalög, fylliefni ef þörf krefur) 0,5 – 0.8 0.3 – 0.5 5% 1800 – 2400 Mælt með fyrir mjög hreint vatn, hjólað þjónustu
Lágt hitainntak + glæðing eftir suðulausn (1050 gráður, vatnsslökkva) 0,5 – 0.8 0 (alveg endurkristölluð)<1% >10.000 (engin hola sést við lokun prófunar) Best fyrir mikilvægar lyfjafræðilegar WFI forrit
Lausnglæða ástandið útilokar algjörlega næmingu en er oft ekki hagkvæmt fyrir fullunna hitarasamstæður vegna þess að innri viðnámsvírinn (oft NiCr 80/20) þolir ekki 1050 gráður án oxunar og víddaraflögunar. Þess vegna, í meirihluta framleiddu hitara, er besta málamiðlunin milli framleiðslugetu og tæringarþols lágt hitainntak púlsað TIG suðu með þéttri stjórn á hitainnlagi undir 0,8 kJ/cm.
Verkfræðilausnir til að lengja endingartíma suðu í af-jónaðri vatnshjólaþjónustu
Fimm hönnunar- og forskriftaraðferðir geta komið í veg fyrir eða seinkað HAZ gryfjubilun þegar rekstrarumhverfið inniheldur afjónað eða öfugt himnuflæði með hléum í hitakerfi. Sérhver lota af suðu verður að vera viðurkennd með EPR prófun samkvæmt ASTM G108 af hitaraframleiðandanum með hámarks leyfilegri DOS upp á 8% fyrir almenna þjónustu eða 5% fyrir lyfjafræðileg notkun. 2. Krefjast suðu með aftan gashlíf (argon eða köfnunarefni) á innra þvermál slíðurrörsins þar sem það er aðgengilegt. Þetta kemur í veg fyrir oxun á innri suðurótinni sem tæmir króm á staðnum. Í þriðja lagi skaltu mæla fyrir um eftir-mekanískri suðusuðu á ytra HAZ svæðinu að yfirborðsáferð Ra < 0,4 µm. Fæging fjarlægir þunnt yfirborðslag þar sem krómeyðing er alvarlegust. Rafefnafræðilegar prófanir leiða í ljós að með því að fægja suðu með 12% upphaflegri DOS dregur það úr virka DOS á yfirborðinu í 6%, sem tvöfaldar endingu hitauppstreymis. Í fjórða lagi, þróaðu rekstrarreglu til að fækka hitauppstreymi. Þetta ætti að fela í sér stöðuga hringrás eða lágt-afl í biðstöðu- í stað þess að slökkva- á hitara. Lyfjafyrirtæki breytti úr kveikt-slökkt stjórn í hlutfallsstýringu með 60 gráðu hita í biðstöðu og suðubilunum fækkaði úr 15% á ári í undir 1%. Í fimmta lagi, krefjast lausnarglæðingar á öllum soðnum samskeytum eftir suðu og fyrir lokasamsetningu fyrir nýjar uppsetningar sem búist er við að muni upplifa meira en 2000 hitalotur á tíu-ára líftíma, jafnvel þótt þörf sé á tveggja-þrepum framleiðsluferli með endur-suðu á innri íhlutum.
Suðugæðaforskrift fyrir langtímaáreiðanleika vatnshitara með miklum hreinleika
Þegar tilgreindir eru 316 rafmagnsdýfingarhitarar úr ryðfríu stáli fyrir afjónað vatn, öfugt himnuflæði eða eimað vatnsþjónustu, ættu verkfræðingar að tilgreina suðugæðastaðla í kaupforskriftinni. Vinsamlegast gefðu upp afrit af hæfnisskrám fyrir suðuaðferð (WPQR) sem innihalda hitainntaksbreytur og gefa til kynna EPR prófunarniðurstöður á afsláttarmiða sem er soðinn með sömu stillingum. Fyrir aðstæður þar sem áætluð tíðni hjólreiðar hitari er meiri en tvær lotur á dag, þarf lágt hitainntak púlsaða TIG-suðu með hámarks hitainntak 1,0 kJ/cm og hámarks HAZ breidd 0,7 mm. Á svæðum þar sem viðnám vatns er yfir 1 MΩ.cm (leiðni minni en 1 µS/cm), skal kveðið á um að allar blautar suður séu raffægðar til að fjarlægja 20-30 µm af yfirborðsefni. Þetta mun fjarlægja mest krómeyða lagið. Með því að meðhöndla suðunæmingu sem stóran bilunarbúnað, frekar en að gera ráð fyrir að lágt klóríð tryggi tæringarþol, geta verkfræðingar fengið líftíma hitara í meira en tíu ár í krefjandi notkun á háhreinu vatni í hringrásinni.
