Efnisvísindi: Passar hitahylkishylkið við umhverfið

Þegar það kemur að skothylkihitara eru forskriftirnar oft aðeins nokkrar rafmagns- og stærðarbreytur: spenna, afl, þvermál og lengd. Þetta eru mikilvæg, en málmvinnslusamsetning ytri slíðrunnar er oft mikilvægasti þátturinn í -langtíma öryggi og áreiðanleika. Það eru mikil mistök að hugsa um slíðrið sem almennt tómt ílát. Slíðan er aðalatriðið sem kemur í veg fyrir að erfiða ferlisumhverfið utandyra komist í hið alvarlega innra umhverfi há-rafmagnsþátta. Að velja rangt slíðurefni fyrir verkið mun næstum alltaf leiða til bilunar; það eina sem getur breyst er hvernig og hvenær það gerist.

Staðallinn: Austenitic Ryðfrítt stál


Fyrir flestar iðnaðarnotanir sem krefjast hreinnar, þurrrar upphitunar á málmum, þar með talið að fella þá í stálmót, álplötur eða koparmót, eru austenítískt ryðfrítt stál eins og Type 304 (AISI 304) eða stöðugt hliðstæða þess Type 321 besti og ódýrasti kosturinn. Þessar málmblöndur eru með sterka, sjálfgræðandi krómoxíð (Cr₂O₃) húð á yfirborði þeirra sem verndar þær gegn almennri oxun (hölkun) við hitastig allt að um 700 gráður (1290 gráður F). Tegund 321, sem hefur títan bætt við, er betri í að standast næmingu og tæringu á milli korna á hitabilinu 425–870 gráður (800–1600 gráður F). Þetta er mikilvægt fyrir hitara sem ganga í gegnum mikla hitauppstreymi. Þetta er ástæðan fyrir því að margir velja það fyrir hitauppstreymi sem eru sterk en ekki ætandi.

Vandamálið: Umhverfi sem er ætandi og óhreint

Þegar ferlið bætir við ætandi efnum breytist rekstrarlandslagið mikið. Bara að hafa háan raka er vandamál vegna þess að það gæti valdið þéttingu. En tilvist klóríða, sem eru útbreidd í strandlofti, sumum efnafræðilegum aðferðum eða hreinsiefnum, er alvarleg ógn við dæmigerð 300-röð ryðfríu stáli. Þessi efni eru mjög líkleg til að fá klóríðálagstæringarsprungur (Cl-SCC) þegar klóríðjónir, raki og togálag (sem er alltaf til staðar í passandi hitara) eru til staðar á sama tíma. Þessi bilunarstíll getur gert slíðrinu kleift að brotna skyndilega og auðveldlega, án þess að veggurinn þynnist mikið, sem getur leitt til skelfilegrar og oft banvænna bilunar.

Á slíkum stöðum er nauðsynlegt að uppfæra í nikkel-króm-járnblendi. Incoloy 800/800H eða Incoloy 840 eru dæmi um efni sem eru gerð til að takast á við svona vandamál. Þessar málmblöndur innihalda miklu meira nikkel (venjulega 30–35% eða meira), sem gerir þær mun ónæmari fyrir tæringarsprungum af völdum klóríðs. Einnig halda þeir stöðugri og verndandi oxíðkvarða við háan hita, sem gerir þeim betri í að standast oxun, uppkolun og súlfíðun í flóknu andrúmslofti. Þegar unnið er með ætandi lausnir, eins og í efnavinnslu eða sumum málmhúðunaraðferðum, eru þessar -nikkelbyggðu málmblöndur yfirleitt eini kosturinn sem stöðvar basískt árás fljótt.

Þörfin fyrir háspennunotkun.-

Í háspennukerfum, eins og 700V skothylkihitara, eru áhrif slíðurbilunar enn verri. Í þessu tilviki er starf slíðrunnar sem rafmagns einangrunarefni jafn mikilvægt og hlutverk þess sem tæringarhindrun. Gatleki vegna tæringar í holum eða álagssprungu hleypir raka inn og styttir innri hlutann. Það gerir beina, lága-viðnámsbraut fyrir alla línuspennuna (700V eða meira) til að knýja nærliggjandi verkfæri, vinnsluvökva eða vélargrind. Þetta er mjög hættuleg hætta á raflosti fyrir starfsmenn, getur eyðilagt viðkvæma rafeindabúnað og gæti kveikt eld í rokgjörnum ferliefnaefnum. Heilleiki slíðunnar snýst ekki bara um hversu lengi hann endist fyrir háspennuhitara; það er líka mikil öryggisviðmiðun sem krefst þess að sterkustu og tæringarþolnustu{10}}málmarnir séu notaðir.

Húðun og yfirborðsverkfræði eru sérhæfð notkun.

Hægt er að bæta sérhæfðum yfirborðsmeðferðum við grunnblönduna til að mæta sérstökum ferliþörfum. Í matvælavinnslu eru lyfja- eða fjölliðavinnsla (eins og PTFE) vinnsla, viðloðun vörunnar, mengun og auðveld þrif eru mikilvægustu hlutirnir. Við ákveðnar aðstæður gæti venjulegt málmslíður, jafnvel þótt það ryðgi ekki, ekki verið besti kosturinn. Þú getur gert slíðrið á hitahylkishitara -límt, óvirkt og auðvelt að þrífa með því að setja PTFE (Teflon®)-húð í matvælaflokki-samhæfðar- eða háþróaðri nanó-keramikhúð á það. Þessi húðun kemur í veg fyrir að kolsýrt efni safnist upp, sparar viðhaldstíma og tryggir að varan sé hrein. Þau eru blanda af málmvinnslu- og efnisvísindum sem hjálpa til við að leysa ákveðna viðmótsörðugleika.

Niðurstaða: Velja fyrirspárframmistöðu fyrirfram

Síðasta skrefið til að ganga úr skugga um að hitari sé nógu sterkur er að skoða tæringarþolsleiðbeiningar eða tala við efnissérfræðing til að bera saman val á slíðurblendi við nákvæmlega efna-, hita- og umhverfisaðstæður verksins. Þessi örsmáa, fyrirbyggjandi fjárfesting í efnisfræði skilar sér í stórum dráttum með því að breyta rörlykjuhitaranum úr fyrirsjáanlegu rekstrarefni í áreiðanlega, innbyggða-hluta af ferlinu. Rétt slíðrið tryggir að varmaorka berist alltaf í vinnustykkið og hitarinn sjálfur er sterkur og öruggur ílát sem þolir umhverfið sem hann var gerður fyrir.