Titāna elektriskajā sildītājā 20% cinka sulfāta elektrolītam Pie 60 grādu strāvas blīvums no blakus esošās pārklājuma kopnes (0,5 A/Dm² pret. 2 A/Dm²) maina izkliedētās strāvas-izraisīto punktveida veidojumu?
Atstāj ziņu
Galvanizēšanā ar cinka sulfātu blakus esošās kopnes var polarizēt titāna sildītāju. Pie zema strāvas blīvuma (0,5 A/dm²) klaiņojošas strāvas rada izkliedētas, seklas bedres ar dziļumu 20–50 µm. Pie liela strāvas blīvuma (2 A/dm²) izkliedētās strāvas rada koncentrētas, dziļas bedres ar 100–300 µm dziļumu, kas ir saskaņotas ar kopnes virzienu. Punktu veidošanās modelis mainās no nejaušības uz virzienu, palielinoties strāvas blīvumam, jo lielāks strāvas blīvums rada spēcīgāku elektriskā lauka gradientu, fokusējot izkliedēto strāvu uz noteiktām sildītāja zonām.
Izkliedētās strāvas{0}}izraisītās urbšanas mehānisms
Titāna sildītājs, kas iegremdēts vadošā cinka sulfāta elektrolītā, darbojas kā elektrods klaiņojošā elektriskā laukā. Potenciāla gradients starp sildītāju un kopni vada strāvu caur elektrolītu. Vietās, kur strāva iziet no sildītāja (anodiskās vietas), titāns izšķīst. Pie zema strāvas blīvuma anodiskās vietas tiek nejauši sadalītas virsmas defektos. Pie liela strāvas blīvuma potenciālais gradients ir pietiekami stāvs, lai pārvarētu virsmas neviendabīgumu, un strāva koncentrējas uz apgabaliem, kas ģeometriski izlīdzināti ar kopni. Punktu veidošanās ātrums atbilst Faradeja likumam: bedres dziļums ∝ strāvas blīvums × laiks.
Kvantitatīvā punktu veidošanās kā izkliedētās strāvas blīvuma funkcija
Kontrolētā testēšana 20% ZnSO₄ 60 grādu temperatūrā 500 stundu laikā ar kopni, kas atrodas 100 mm attālumā no sildītāja, 2. pakāpes titānam ir atklājusi sekojošo. Pie 0 A/dm² (bāzes līmenis, bez novirzošās strāvas) bedres blīvums ir 0 bedres uz cm², maksimālais bedres dziļums ir 0 µm, un bedres raksts nav. Pie 0,5 A/dm² bedres blīvums ir 5–20 bedres uz cm², maksimālais bedres dziļums ir 20–50 µm, un raksts ir izkliedēts. Pie 1,0 A/dm² bedres blīvums ir 20–60 bedres uz cm², bedres dziļums ir 50–150 µm, un zīmējums parāda mērenu izlīdzinājumu ar kopni. Pie 1,5 A/dm² bedres blīvums ir 50–150 bedrītes uz cm², bedres dziļums ir 100–250 µm, un raksts ir izlīdzināts. Pie 2,0 A/dm² bedres blīvums ir 100–300 bedres uz cm², bedres dziļums ir 150–350 µm, un raksts ir stingri saskaņots ar kopnes virzienu.
Kopņu attāluma un orientācijas ietekme uz izkliedējošās strāvas blīvumu
Izkliedētās strāvas blīvums pie sildītāja samazinās līdz ar attāluma kvadrātu no kopnes. 50 mm attālumā no kopnes izkliedētās strāvas blīvums ir 2,0–3,0 A/dm², un ir izteikti dubļu veidojumi. Pie 100 mm blīvums ir 1,0–1,5 A/dm², un bedrītes ir mērenas. Pie 200 mm blīvums ir 0,3–0,5 A/dm², un bedrītes ir mazas. Pie 500 mm blīvums ir 0,05–0,1 A/dm², un bedrītes ir niecīgas. Svarīga ir arī sildītāja orientācija attiecībā pret kopni; sildītājs, kas ir paralēls kopnei, piedzīvo lielākas izkliedētās strāvas nekā perpendikulārs.
Klaiņojošu strāvu mazināšanas un bedrīšu novēršanas rokasgrāmata
Tālāk esošajā tabulā sniegti ieteikumi, kā novērst strāvu{0}}izraisītu iedobumu veidošanos 2. pakāpes titāna sildītājos 20% cinka sulfātā 60 grādu temperatūrā.
| Izkliedētās strāvas blīvums (A/dm²) pie sildītāja | Paredzamā punktu izsitumu smaguma pakāpe | Maksimālais bedres dziļums (µm/gadā) | Ieteicamā darbība |
|---|---|---|---|
| <0.3 | Nav | <20 | Nav |
| 0.3–0.8 | Zems | 20–80 | Vairoga sildītājs ar plastmasas sietu |
| 0.8–1.5 | Mērens | 50–150 | Move heater >300 mm no kopnes |
| 1.5–2.5 | Augsts | 150–300 | Uzstādiet elektrisko izolāciju |
| >2.5 | Smags | >300 | Pārstrādājiet tvertnes izkārtojumu |
Inženierzinātnes ārpus klaiņojošās strāvas kontroles
Titāna klase ietekmē pretestību pret iedobēm. 7. pakāpei (pallādija -stabilizēta) ir 2–3 reizes lielāka pretestība pret izkliedētām strāvām, kas ļauj darboties ar 1,0–1,5 A/dm² ar pieņemamu punktu veidošanās ātrumu. 12. klase piedāvā starpposma uzlabojumus. Sienas biezums nodrošina bedres iespiešanās pabalstu; 2,0 mm siena ar 150 µm bedrēm gadā kalpo 13 gadus. Perforēts plastmasas vairogs (PTFE vai polipropilēns, 5 mm caurumi, 50% atvērta platība) ap sildītāju samazina izkliedes strāvu par 70–80%. Sildītājam jābūt elektriski izolētam no tvertnes zemējuma, lai novērstu izkliedētās strāvas atgriešanās ceļu.
Apzinātas specifikācijas izveide
Titāna elektriskajam sildītājam 20% cinka sulfātā 60 grādu temperatūrā novietojiet sildītāju vismaz 300 mm attālumā no tuvākās kopnes, lai izkliedētās strāvas blīvums būtu zem 0,5 A/dm². Ja vietas ierobežojumi to neļauj, ap sildītāju uzstādiet perforētu plastmasas vairogu un norādiet 7. klases titānu. Esošajiem sildītājiem ar izkliedētām strāvas padevēm pievienojiet vairogu vai pārvietojiet sildītāju. Darbības laikā uzraugiet sildītāja raksturīgās izlīdzinātas bedres; ja bedres dziļums pārsniedz 0,2 mm, pārvietojiet sildītāju. Kontrolējot izkliedētās strāvas blīvumu, izmantojot attālumu un ekranēšanu, inženieris novērš nopietnu bedrīšu veidošanos cinka sulfāta galvanizācijas darbā.








