في سخان كهربائي من التيتانيوم يستخدم للحفاظ على 20٪ من بيكربونات الصوديوم عند درجة حرارة 60 درجة، لماذا يفشل السخان بشكل أسرع عن طريق التآكل من بلورات البيكربونات مقارنة بالتآكل الكهروكيميائي؟
ترك رسالة
في محلول بيكربونات الصوديوم 20% (NaHCO₃) عند درجة حرارة 60 درجة، تترسب بلورات البيكربونات أثناء تسخين المحلول. تتمتع هذه البلورات بصلابة موس تبلغ 2.5-3.0، وهي أقل من صلابة التيتانيوم (3.5-4.0)، ولكنها تسبب تآكلًا كاشطًا في ظل ظروف التدفق. يتجاوز معدل التآكل (0.2-0.5 ملم سنويًا) معدل التآكل الكهروكيميائي (0.01-0.05 ملم سنويًا) بمقدار 10-20×، مما يجعل التآكل آلية الفشل السائدة.
التآكل الكمي مقابل التآكل الكهروكيميائي
في ملاط NaHCO₃ 20% عند 60 درجة، وتدفق 2 م/ث:
| آلية | معدل إزالة المواد (مم/سنة) | المساهمة في الفشل (%) |
|---|---|---|
| التآكل الكهروكيميائي | 0.01–0.05 | 5–10 |
| التآكل (تأثير الكريستال) | 0.15–0.35 | 60–75 |
| التآكل-التآكل (التآزر) | 0.05–0.15 | 15–30 |
| المجموع | 0.25–0.55 | 100 |
تأثير تركيز المواد الصلبة وسرعة التدفق
| المواد الصلبة بيكربونات (بالوزن٪) | سرعة التدفق (م/ث) | معدل التآكل (مم/سنة) | إجمالي فقدان المواد (مم / سنة) |
|---|---|---|---|
| 10 | 1 | 0.08–0.15 | 0.12–0.22 |
| 20 | 1 | 0.12–0.25 | 0.18–0.35 |
| 20 | 2 | 0.20–0.40 | 0.25–0.55 |
| 30 | 2 | 0.30–0.55 | 0.40–0.70 |
| 20 | 3 | 0.35–0.65 | 0.45–0.80 |
دليل الحماية من التآكل
| حالة الطين | الحماية الموصى بها | العمر المتوقع (جدار 1.5 ملم) |
|---|---|---|
| المواد الصلبة المنخفضة (<10%), low velocity (<1 m/s) | لا أحد | 5-8 سنوات |
| مواد صلبة معتدلة (10-20%)، سرعة منخفضة | مواجهة صلبة-(طلاء TiN) | 3-5 سنوات |
| High solids (>20%)، سرعة معتدلة (1-2 م/ث) | كم ارتداء قابل للاستبدال | 2-3 سنوات |
| Severe (>20%, >2 m/s) | إعادة التصميم: تقليل السرعة | 1-2 سنوات |
توصية هندسية
بالنسبة لخدمة ملاط البيكربونات، قم بتقليل سرعة التدفق إلى أقل من 1 م/ث وتقليل تركيز المواد الصلبة. قم بتركيب طبقة TiN (صلابة 2000 فولت) على سطح المدفأة لمقاومة التآكل. ومن خلال التحكم في التآكل الكاشط، يعالج المهندس آلية الفشل السائدة.
