Is minic a bhíonn feadáin téimh leictreacha atá suiteáilte in umair stórála uisce te suite trí flanges cruach carbóin nó tacaithe ag lúibíní cruach carbóin táthaithe chuig an mballa umar. Nuair a théann an truaill cruach dhosmálta 316 i dteagmháil leis an struchtúr cruach carbóin trí chonair seoltaí - cosúil le lúibín gléasta miotail, nasc snáithithe, nó fiú trí dhroichid scála seoltaí - bunaítear cill chreimthe galbhánach. Feidhmíonn an 316 cruach dhosmálta mar an chatóid (uasal) agus an cruach carbóin mar anóid (gníomhach). I gcórais neamhbhannaí nach bhfuil aonrú tréleictreach nó cosaint cathodach iontu, creimeann an chomhpháirt cruach carbóin ag rátaí luathaithe. Mar sin féin, léiríonn sonraí teip allamuigh ó théitheoirí uisce tráchtála toradh nach bhfuil chomh iomasach: déanann an sruth galvanic dochar freisin don truaill cruach dhosmálta 316, go háirithe ag limistéir a bhfuil tionchar ag teas táthaithe orthu. Aistríonn an sruth cathodach a shreabhann ón dromchla 316 go dtí an cruach carbóin tríd an leictrilít an poitéinseal 316 isteach i réigiún níos gníomhaí ina n-éiríonn an scannán éighníomhach éagobhsaí, rud a fhágann go dtiocfaidh polladh luathaithe agus creimeadh crevice ar bharraicíní táthaithe agus HAZanna íograithe. Tarlaíonn an mheicníocht fhrith-iomasach seo – polarú cathodach is cúis le creimeadh an ábhair ainmniúil uasal – toisc go dtiomáineann an lánúin ghalbhán an dromchla 316 isteach sa réigiún trasdultach éighníomhach. Déanann an t-alt seo cainníochtú ar dhlúis reatha galbhánacha agus rátaí creimthe do chúplaí cruach 316-charbóin in uisce te agus soláthraíonn sé sonraíochtaí deartha chun diomailt cruach carbóin agus ionsaí 316 weld a chosc.
Feiniméan Aisiompaithe Lánúin Galvanic in Uisce Te, Íseal-Clóiríd
Cuireann an tsraith ghalbhánuithe traidisiúnta i-teocht na farraige comhthimpeallach 316 cruach dhosmálta mar chruach uasal (catóideach) le cruach carbóin, le difríocht poitéinsil de thart ar 300–400 mV. Creimeann an cruach carbóin go íobartach, ag cosaint an chruach dhosmálta. Tá sé seo fíor i gcónaí in uiscí fuara seoltacha. Mar sin féin, in uisce te (60–80 céim ) le seoltacht measartha go híseal (500–3000 µS/cm), athraíonn an iompar galbhánach. Éiríonn an scannán éighníomhach cruach dhosmálta 316, cobhsaí ag teocht chomhthimpeallach, níos lú cosanta ag teochtaí ardaithe, go háirithe i láthair rianchlórídí (20-100 ppm tipiciúil d'uisce cathrach). Aistríonn an poitéinseal ciorcad oscailte de 316 in uisce sconna 80 céim go cathodically 150-250 mV i gcomparáid lena luach teocht an tseomra, rud a thugann níos gaire d'acmhainneacht creimthe cruach carbóin é.
Nuair a dhéantar é a chúpláil go galbhán, luíonn poitéinseal measctha an phéire cruach carbóin 316 ag luach nach bhfuil 316 go hiomlán éighníomhach ach go bhfuil cónaí air sa réigiún trasdultach éighníomhach gníomhach. Sa raon féideartha seo, taithííonn na 316 dromchla scannán briste tréimhsiúil agus ath-aisghabháil, as a dtagann creimeadh logánta ag na suíomhanna is laige - go hiondúil an HAZ táthú, áit a bhfuil ídiú cróimiam agus ionsaí comhchruinnithe strus iarmharach. Léiríonn scananna poitéinsimiúla de 316 in uisce sconna 80 céim (80 ppm Cl⁻, 200 µS/cm) réigiún éighníomhach ó -200 go +150 mV in aghaidh SCE, buaic ghníomhach thart ar -100 mV, agus miondealú tras-fhulangach os cionn +150 mV. Cobhsaíonn acmhainneacht mheasctha lánúin cruach 316-charbóin (cóimheas achair 1:10, rud a chiallaíonn go bhfuil anóid cruach carbóin deich n-uaire níos mó ná an 316 catóide) ag -50 go +50 mV - go cearnánach san aistriú gníomhach-éighníomhach áit a bhfuil an scannán éighníomhach éagobhsaí.
Sruthanna Galbhánacha Cainníochtaithe agus Rátaí Creimthe i Stóráil Uisce Te Insamhladh
Rinneadh turgnaimh cúplála galbhánacha rialaithe ag baint úsáide as 316 sampla truaill cruach dhosmálta (12 mm OD, balla 1.2 mm, lena n-áirítear welds TIG uathghineacha) agus plátaí cruach carbóin (A36, a ionadaíonn ábhar balla umar). Ba é an leictrilít uisce sconna sintéiseach (80 ppm Cl⁻, 120 ppm SO₄²⁻, 150 ppm Ca²⁺, pH 7.2, seoltacht 350 µS/cm) ag 75 céim . Athraíodh an cóimheas achair de chruach carbóin go 316 ó 1:1 go 20:1, rud a léiríonn cumraíochtaí éagsúla achar dromchla an téitheoir go dtí-. Thomhais aimpmhéadair friotaíochta nialais sruth galbhánach, agus scrúdaíodh samplaí tar éis 1000 uair an chloig le haghaidh damáiste creimthe.
| Cóimheas Achar (Cruach Carbóin: 316) | Dlús Reatha Galvanic ar 316 (µA/cm²) | Acmhainneacht Mheasctha (mV vs SCE) | Ráta Creimthe Cruach Carbóin (mm/bliain) | 316 Doimhneacht Pitting HAZ Weld Tar éis 1000 Uair (µm) | 316 Mód Damáiste |
|---|---|---|---|---|---|
| Gan cúpláil (aonraithe) | 0 | -180 (316 amháin) | 0.05 (cúlra) | 5 | Dada |
| 1:1 | 12 | -20 | 0.35 | 15 | Eitseáil éadrom ag táthú |
| 5:1 | 28 | +10 | 0.85 | 45 | Claiseanna ag HAZ, láithreáin iolracha |
| 10:1 | 35 | +30 | 1.20 | 85 | Pitting dian, laghdú balla go 1.0 mm |
| 20:1 | 38 | +45 | 1.40 | 120 | Near-perforation, ionsaí táthú forleathan |
| 10:1 le leithlisiú tréleictreach (bushing níolón) | 2 | -160 | 0.08 | 8 | Gan ionsaí suntasach |
Tháinig dlús srutha ghalbhánaigh de 38 µA/cm² ar an dromchla 316 leis an gcóimheas achair 20:1 (is gnách le téitheoir aonair i ndabhach uisce te mór). Cé gur beag é, is leor an sruth seo chun an poitéinseal 316 a aistriú óna luach leithlis de -180 mV go +45 mV – aistriú 225 mV isteach san aistriú gníomhach-éighníomhach. Creimeadh an cruach charbóin ag 1.4 mm/bliain, rud a sháródh balla umar 6 mm i gceann thart ar 4 bliana. Níos tábhachtaí fós maidir le saol an téitheoir, d'fhorbair an HAZ 316 weld claiseanna le doimhneacht 120 µm ar an meán tar éis ach 1000 uair an chloig, le roinnt claiseanna ag dul isteach 80% tríd an mballa 1.2 mm.
Íogaireacht 316 Weld HAZ go Polarú Galvanic in Uisce Te
Ba é an crios a raibh tionchar aige ar theas táthúcháin an suíomh is leochailí ar an truaill 316 maidir le creimeadh ghalbhánuithe. Eascraíonn an íogaireacht seo as trí fhachtóir. Ar an gcéad dul síos, tá -réigiúin ídithe cróimiam sa HAZ (chomh híseal le 12–13% Cr) mar gheall ar fhrasaíocht chomhdhúile le linn táthú, fiú i 316L le carbón íseal. Ar an dara dul síos, cruthaíonn céimseata na ladhar táthaithe riocht cosúil le scoilte ina mbuaileann an t-atreisiú táthaithe leis an mbonnmhiotal. Ar an tríú dul síos, tá strusanna teanntachta iarmharacha ó tháthú dírithe ar an HAZ. Faoin bpolarú galbhánach, tagann na fachtóirí seo le chéile chun ionsaí logánta a tháirgeadh ag dlús reatha 5-10 n-uaire níos airde ná an bonnmhiotal.
Léirigh tomhais micrea-leictreoid ar dháileadh srutha ghalbhánuithe feadh sampla sceal táthaithe 316 in éineacht le cruach carbóin (cóimheas achair 10:1):
Bonnmhiotal (ar shiúl ó tháthú): 28 µA/cm², éide
HAZ (laistigh de 2 mm den líne chomhleá): 110–180 µA/cm², logánta
Miotal táthaithe: 45 µA/cm², éide
Ladhar táthaithe (acomhal): 220 µA/cm², an-tiubhaithe
Míníonn dlús an tsrutha ardaithe ag an HAZ agus an ladhar táthaithe cén fáth gur tharla an polladh mar rogha tosaíochta ag na láithreacha seo seachas ar an gcuid eile den truaill. Ba é -50 mV in aghaidh SCE an poitéinseal pollta tomhaiste a bhí ag an HAZ in uisce sconna 80 céim, agus ba é +30 mV an acmhainneacht mheasctha faoi chúpláil 10:1 – fórsa tiomána 80 mV a chinntigh díscaoileadh gníomhach leanúnach ag an HAZ.
Réitigh Deartha le haghaidh Leithlisiú Galvanic in Umair Stórála Uisce Te
Cuireann trí chur chuige dearaidh deireadh le nó maolaíonn siad creimeadh gal idir 316 truaill agus struchtúir umar cruach carbóin. Is é an ceann is éifeachtaí leithlisiú tréleictreach iomlán. Sonraigh go n-ionchorpraítear sna naisc gléasta téitheoir go léir – bíodh siad snáithithe, feanaithe nó bracáilte-suiteáilte – isteach cuasáin thréleictreacha, gaiscéid, nó muinchillí a sholáthraíonn friotaíocht leictreach ar mó í ná 1 MΩ idir an truaill 316 agus aon chomhpháirt de chruach charbóin. Is ábhair oiriúnacha le haghaidh toir iad níolón, polapróipiléine líonta gloine, nó PTFE. Cuireann aontaí tréleictreacha le snáitheanna línéadaigh polaiméire cosc ar shreabhadh sruth tríd an gcóras píobaireachta freisin.
Nuair nach mbíonn aonrú iomlán praiticiúil (eg, i suiteálacha iarfheistithe ina snáithíonn an téitheoir go díreach isteach i leathchúpláil cruach carbóin), is é an dara cur chuige ná an cóimheas achair a aisiompú. Tá anóid cruach carbóin beag i dteannta le catóide mór 316 ina chúis le diomailt anóid tapa ach íosmhéid 316 polarú. Trí anóid íobartach cruach charbóin inathsholáthair a chur leis d’aon ghnó (m.sh. pláta 50 mm × 100 mm atá boltaithe go balla an umair in aice leis an téitheoir), éiríonn an cóimheas achair 316:anóid=10:1 nó níos airde. Sa chumraíocht seo, fanann an poitéinseal measctha gar don phoitéinseal scoite 316 (-150 go -180 mV), agus fanann an truaill 316 go hiomlán éighníomhach. Déantar an anóid sacrificial a chaitheamh agus a athsholáthar go tréimhsiúil.
Baineann an tríú cur chuige le déantús umar nua. Sonraigh go bhfaighidh gach dromchla cruach carbóin tumtha – lena n-áirítear taobh istigh an umair agus aon lúibíní gléasta – sciath cosanta cathodach amhail galbhánú te-dip, eapocsa nó polúiré. Is féidir le táthú cruach carbóin neamhbhrataithe nó le ciumhais gearrtha chomh beag le 1 cm² creimeadh galbhánach a thiomáint ar sheath 316 in aice láimhe. I gcás umair nach féidir a bheith brataithe go hiomlán, suiteáil córas cosanta reatha cathodach faoi thiomáint le anóid támh (tíotáiniam measctha ocsaíd miotail brataithe) agus leictreoid tagartha. Coinníonn an córas balla an umair ag -800 go -900 mV versus Cu/CuSO₄, a chosnaíonn an cruach carbóin ag an am céanna agus a aistríonn an poitéinseal 316 isteach i réigiún éighníomhach sábháilte.
Teanga Sonraíochta le haghaidh Téitheoirí Umar Stórála Uisce Te
Agus 316 feadán téimh leictreach scoite cruach dhosmálta á soláthar le suiteáil in umair stórála uisce te cruach charbóin – lena n-áirítear téitheoirí uisce tráchtála, soithí stórála teirmeacha, agus umair mhaoláin – ba cheart go n-áireodh innealtóirí ceanglais leithlisithe galbhánacha follasacha. Áireofar sa chomhthionól téitheoir aonrú tréleictreach idir an truaill 316 cruach dhosmálta agus aon chomhpháirteanna gléasta cruach carbóin (flangaí, lúibíní, nó naisc snáithithe), ag soláthar íosfhriotaíocht leictreach de 1 MΩ arna thomhas ag 500 V DC. Maidir le suiteálacha snáithithe, sonraigh aontas tréleictreach nó ferrule níolóin. Maidir le suiteálacha flanged, sonraigh gaiscéid PTFE nó EPDM le sleeves tréleictreach ar na boltaí go léir. In iarratais iarfheistithe nuair nach féidir aonrú iomlán a bhaint amach, sonraigh go mbeidh anóid íobartach inathsholáthair (maignéisiam nó alúmanam) de mhéid chun an truaill 316 agus an cruach carbóin in aice láimhe a chosaint in éineacht leis an téitheoir, agus mais anóid a ríomh de réir NACE SP0387 maidir le toirt an umair agus ceimic uisce. Maidir le déantús umar nua, sonraigh go bhfaighidh gach dromchla cruach carbóin atá laistigh de 300 mm d’aon dul i bhfód téitheoir sciath chosanta (íosmhéid 250 µm ar thiús scannáin thirim) agus go ndéanfaí iniúchadh ar gach dromchla brataithe le haghaidh laethanta saoire (poll bioráin) ag baint úsáide as tástálaí spúinse fliuch ísealvoltais. Trí aghaidh a thabhairt ar chúpláil ghalbhánuithe mar athróg dearaidh phríomhúil – ní mar iar-smaoineamh ar chosaint creimthe umar – is féidir le hinnealtóirí cosc a chur ar 316 teip táthú truaill a bhíonn le feiceáil laistigh de 12-24 mí de ghnáth i gcórais gan chosaint.
