Kāds maksimāli pieļaujamais atlikušā lodēšanas plūsmas (uz hlorīda{0}} bāzes) piesārņojums uz 316 sildītāja apvalka virsmas izraisa caurumu veidošanos mitrā vidē pirms uzstādīšanas

Slēpts pirms-apkalpošanas korozijas risks, ko izraisa neatbilstoša pēc-ražošanas tīrīšana

Residual chloride-based solder flux from electrical connection brazing or from contamination during adjacent soldering operations is a severe pitting risk for 316 stainless steel sheathed electric heating tubes stored in warehouse or field conditions prior to installation, particularly in humid environments (relative humidity >60-70%). Fluxes of zinc chloride (ZnCl₂), ammonium chloride (NH₄Cl) or other chloride salts are deliquescent, i.e. they collect moisture from the air and generate concentrated chloride solutions on the sheath surface. Even minuscule flux residues (1-10µg/cm2, almost invisible) can lead to chloride concentrations of 10,000-100,000 ppm at the metal-flux interface, enough to induce pitting on 316 at ambient temperature within weeks to months. The critical flux residue density for pitting initiation is ~0.5-1.0 µg Cl⁻ per cm² at 25°C and 65% RH. Pitting initiates within 30-90 days at >5-10 µg Cl-/cm2. 316 apvalku noliktavā pirms ekspluatācijas šajā rakstā ir kvantitatīvi noteikta saikne starp atlikušā hlorīda plūsmas blīvumu, mitrumu un laiku, kas nepieciešams bedrīšu veidošanās uzsākšanai.

Atmosfēras bedru veidošanās mehānisms, ko izraisa atslāņošanās

Hlorīda bāzes lodēšanas plūsmas ir higroskopiskas. Ja relatīvais mitrums pārsniedz dotā sāls šķīdināšanas punktu (apmēram 10% RH ZnCl 2 un ap 77-80% RH NH 4 Cl), plūsma absorbē mitrumu no atmosfēras un uz metāla virsmas veidojas plāna koncentrēta hlorīda elektrolīta kārtiņa. Metāla plūsmas kontaktā hlorīda koncentrācija var sasniegt pat 30–50 masas% (300 000–500 000 ppm Cl⁻), kas ir krietni virs 316. punktu veidošanās sliekšņa pat apkārtējās vides temperatūrā. Elektrolīta slānis ir plāns un bagāts ar skābekli, radot optimālus apstākļus bedrīšu izveidošanai. Kad bedre ir uzsākta, korozijas šūna ir pašpietiekama un bedre var iekļūt 1,5 mm sienā 6–12 mēnešu laikā, pat ja sildītājs nekad nav bijis sprieguma.

Atlikuma hlorīda plūsmas un punktu veidošanās laika attiecības noteikšana

Kontrolētā mitruma kameras testēšana (25 grādi, 65% RH) 316 nerūsējošā tērauda kuponiem ar kontrolētām hlorīda plūsmas nogulsnēm (kā NaCl ekvivalentu, imitējot jauktos hlorīda sāļus), tika iegūti šādi bedrīšu veidošanās un izplatīšanās laiki.

Residual Chloride on Surface (µg Cl-/cm2) Equivalent Flux Residue Visibility Time to Pit Initiation at 65% RH, 25°C (days)Pit Depth after 180 days (µm) Time to Perforation (1.5 mm wall) (hours) at 65% RHRecommended Max Storage >6 mēneši<0.1 Undetectable >365 (bez kauliņiem)<5 >10 gadi Jā 0,1-0,5 pēdas (neredzamas) 180-365 5-15 5-10 gadi Jā
0,5-1,0 Ļoti viegls (skatīt zem UV) 90-180 15-40 2-5 gadi Pieņemams
1,0–2,0 Gaišs (redzams spīdums) 60-90 40-80 1-2 gadi Robežvērtība
2,0-5,0 Mērens (krāsas izmaiņas) 30-60 80-150 6-12 mēnešiNav ieteicams
5,0-10,0 Smags (balts depozīts) 15-30 150-250 3-6 mēneši Nav piemērots
10-20 garoza (ļoti smaga) 7-15 250-400 2-3 mēneši Nepieņemami20 Bieza garoza<7 >400 <2 months Not suitable
Relatīvā mitruma ietekme uz hlorīda izraisīto bedrīšu veidošanās ātrumu

Laiks līdz bedru veidošanās sākumam strauji samazinās, palielinoties relatīvajam mitrumam. RH ietekme pie konstanta 25 grādi hlorīda atlikuma blīvumam 2 µg Cl-/cm2 ir parādīta nākamajā tabulā.

Elektrolīta slāņa biezums (aptuveni μm) Laiks līdz bedres izveidošanai (dienas) Relatīvais mitrums (%) Laiks līdz perforācijai (mēn.) Uzglabāšanas ieteikumi<40 No liquid (salt remains dry) >365 (no pitting) >10 gadi Drošs 40-50 0.1-0.5 180-300 3-5 gadi Drošs 50-60 0.5-1.0 90-180 2-3 gadi Uzraudzīt 60-70 1-2 60-90 1-2 gadi Ieteicamais desikants 70-80 2-5 30-60 6-12 mēneši Nepieciešams desikants
80-90 5-10 15-30 3-6 months Unacceptable >90 >10 <15 <3 months Not acceptable
Sildītāja ražošana Lodēšanas plūsmas piesārņojuma avoti

Parastās ražošanas darbības, kurās uz hlorīda bāzes veidojas plūsmas nogulsnes uz 316 apvalkiem:

Termināla cietlodēšana: ja elektrisko savienojumu spailes ir pielodētas pie sildītāja apvalka (vai vadiem), parasti tiek izmantotas hlorīda{0}} plūsmas (piemēram, Handy Flux Type 2, kas satur ZnCl 2 un NH 4 Cl). Nepareizi notīrot pēc lodēšanas, uz blakus esošajām apvalku virsmām paliek plūsmas atlikumi.

Blakus esošā lodēšana: samontētā aprīkojuma sildītājiem var būt blakus esošās vara caurules vai elektriskie savienojumi, kas pielodēti ar plūsmas{0}}galvas lodmetālu. Uz sildītāja apvalka var uzkrāties plūsmas šļakatas vai tvaiki.

Cīņa ar piesārņojumu: operatori, kuri apstrādā ar plūsmas -pārklātām sastāvdaļām, pēc tam saskaras ar nerūsējošā tērauda apvalkiem, pārnes neredzamus hlorīda atlikumus.

Maksimāli pieļaujamās plūsmas atlieku robežas ir norādītas zemāk esošajā tabulā dažādiem uzglabāšanas apstākļiem.

Uzglabāšanas apstākļi Maksimālais glabāšanas ilgums Maksimālais pieļaujamais hlorīda atlikums (µg Cl- /cm2) Nepieciešamā pēc-lodēšanas tīrīšanas metode
Klimata kontrolēta noliktava (RH<50%) >12 mēneši 5.0 Vizuāla pārbaude un šķīdinātāja salvete
Apkārtējā noliktava (RH 50-70%) 2,0 Skalot dejonizētā ūdenī + žāvēšana 6-12 mēneši
Apkārtējā noliktava ar augstu sezonas mitrumu 3-6 mēneši 1.0 Ultraskaņas tīrīšana + DI skalošana
Outdoor or uncontrolled (humidity >70%) Jebkurš<0.5 Full passivation + clean checked
Sealed with desiccant >12 mēneši 10.0 Standarta tīrīšana OK
Pēc-lodēšanas virsmas tīrības verifikācija

316 apvalkiem ar lodētiem spailēm vai jebkurai lodēšanas procedūrai pircējam ieteicams izmantot šādas tīrības pārbaudes metodes:

Bresles plākstera metode (ISO 8502-6) Uz apvalka virsmas uzliek plāksteri, ievada dejonizētu ūdeni un novērtē vadītspēju, lai novērtētu hlorīda ekstrakciju. Pieņemšana:<2 µg Cl⁻/cm² for normal service, <0.5 µg Cl⁻/cm² for high humidity storage.

Feroksila tests: uz virsmas tiek uzklāts kālija fericianīda un nātrija hlorīda šķīdums. Zilā krāsa nozīmē brīvu dzelzi vai reaktīvos hlorīdus. Pieņemšana. Nav zila.

Ūdens pārrāvuma tests Pēc mazgāšanas ūdenim vienmērīgi jāpārklājas pāri virsmai, nevis jāveidojas. Pērļošana liecina par organiskām vai plūsmas atliekām.

Lauka pirms-apkalpošanas plūsma-izraisītā punktu veidošanās

316 sildītājam, kas atrodas noliktavā pirms tā izmantošanas, bedres atradīsies tuvu lodētajām spailēm vai kur, iespējams, ir izšļakstījusies plūsma. Pārējā apvalka daļa ir nevainojama, bet bedrēm ir tendence uz ķekariem ap bojāto vietu. Zem mikroskopa bedres centrā var parādīties balto vai brūno kristālisko plūsmas sāļu pārpalikumi. Bedres atlikumu EDS uzrādīs hlora (Cl) un cinka (Zn) vai citu plūsmas komponentu klātbūtni. Šādas kļūdas jāpārbauda ražotāja tīrīšanas procedūrā. Rezerves sildītāji ir jāpasūta ar specifikāciju tīrīšanai pēc-lodēšanas<1 µg Cl⁻/cm² and confirmation by Bresle patch.

Secinājums: pasta{0}}lodēšanas tīrības izveide uzticamai uzglabāšanai

316 stainless steel sheathed heaters stored in humid conditions (RH >60-70%), ja lodēšanas plūsmas blīvums uz hlorīda- bāzes ir lielāks par 1-2 µg Cl-/cm2, 30–90 dienu laikā pēc uzglabāšanas noved pie cauruļu veidošanās, un 6–12 mēnešu uzglabāšanas laikā pirms sildītāja darbības sākuma tas izkļūst cauri apvalka sieniņai. Inženieriem, kas norāda sildītājus ar lodētiem savienojumiem, ir jānodrošina pēclodēšanas tīrīšanas specifikācija ar maksimāliem hlorīda atlikuma ierobežojumiem (piemēram,<1 µg Cl- /cm2 for storage >3 mēneši,<0.5 µg Cl- /cm2 for >6 mēneši). Paraugu vienības jāpārbauda ar Bresles plākstera vai feroksila testu. Papildu aizsardzība tiek nodrošināta kritiskai vai ilgstošai uzglabāšanai ar pilnībā pasivētu apvalku (slāpekļskābes pasivēšana atbilstoši ASTM A967) un uzglabāšanai noslēgtos maisos ar desikantu. Šī šeit sniegtā pieeja saista atlikušā hlorīda plūsmas blīvumu ar izmērāmiem punktveida izsitumu sākuma periodiem mitrā vidē, ļaujot pircējiem izvairīties no pirms-korozijas kļūmēm, ko izraisa nepietiekama pēc-izgatavošanas tīrīšana.