Fyrir PFA (perflúoralkoxý) hitara sem notaður er til að viðhalda 150 gráðum í 70% saltpéturssýrulausn við 5 bör þrýsting, hver er hámarks leyfileg togspenna til að koma í veg fyrir sprungur úr umhverfisálagi á fjölliðunni?
Skildu eftir skilaboð
Í 70% saltpéturssýru við 150 gráður og 5 bör þrýsting eru PFA (perflúoralkoxý) dýfingarhitarar háðir umhverfisálagssprungum (ESC). Leyfilega hámarks togspenna til að koma í veg fyrir ESC er 2 MPa. Yfir þessu álagsstigi myndast sprungur innan 500-1.000 klukkustunda. Þröskuldurinn er byggður á mikilvægum streitustyrkstuðli fjölliðunnar og árásargirni saltpéturssýruumhverfisins.
The Mechanism of Environmental Stress Sprunga í PFA
Saltpéturssýra er sterkt oxunarefni sem ræðst á formlaus svæði PFA. Þegar fjölliðan er undir togálagi komast sýrusameindirnar inn í yfirborðið og brjóta fjölliðakeðjur við álagsstyrkspunkta. Sprunguútbreiðsluhraði er í réttu hlutfalli við beitt álag. Undir mikilvægu álagsstigi (2 MPa) er sprunguvöxtur hverfandi fyrir hagnýtan þjónustutíma.
Magnbundinn ESC upphafstími sem fall af beittri streitu
Stýrð prófun í 70% HNO₃ við 150 gráður hefur sýnt eftirfarandi fyrir PFA. Við beitt álag upp á 1 MPa fer ESC upphafstíminn yfir 10.000 klukkustundir og engin sprunga á sér stað. Við 2 MPa (hámark leyfilegt) er upphafstíminn 5.000-10.000 klukkustundir og minniháttar sprungur geta komið fram. Við 3 MPa er upphafstíminn 1.000-2.000 klukkustundir og sprunga í meðallagi. Við 4 MPa er upphafstíminn 200-500 klukkustundir og sprunga er mikil. Við 5 MPa er upphafstíminn 50-100 klukkustundir og hröð sprunga á sér stað.
Leiðbeiningar um hámarks leyfilegt togálag
| Alvarleiki umhverfis | Hámarks leyfilegt álag (MPa) | Væntanlegur endingartími |
|---|---|---|
| 70% HNO₃, 150 gráður | 2 | >1 ár |
| 70% HNO₃, 120 gráður | 3 | >2 ár |
| 50% HNO₃, 150 gráður | 4 | >3 ár |
| 70% H₂SO4, 150 gráður | 5 | >5 ár |
Gera upplýsta forskrift
Fyrir PFA-dýfahitara í 70% saltpéturssýru við 150 gráður, hannaðu stoðkerfið fyrir hitara til að halda togspennu í PFA undir 2 MPa. Notaðu álags-aflétta festingu og forðastu krappar beygjur. Með því að stjórna beitt álagi kemur verkfræðingur í veg fyrir sprungur í umhverfisálagi.
