Ako v titánovom elektrickom ohrievači pre 20 % elektrolyt síranu zinočnatého pri 60 stupňoch mení hustota prúdu zo susednej pokovovacej prípojnice (0,5 A/dm² vs

Pri galvanizácii síranom zinočnatým môže byť titánový ohrievač polarizovaný bludnými prúdmi z blízkych prípojníc. Bludné prúdy s nízkou prúdovou hustotou (0,5 A/dm 2 ) vedú k rozptýleným plytkým jamám s hĺbkou 20–50 µm. Bludné prúdy vedú k vytvoreniu koncentrovaných hlbokých jamiek (100-300 µm) zarovnaných so smerom prípojníc pri vysokej prúdovej hustote (2 A/dm²). So zvyšujúcou sa prúdovou hustotou sa vzor jamiek transformuje z náhodného vzoru na smerovaný vzor, ​​pretože zvýšená hustota prúdu vytvára väčší gradient elektrického poľa, a tak koncentruje bludný prúd do určitých častí ohrievača.

Mechanizmus jamkovej jamy v bludných prúdoch

Titánový ohrievač je ponorený do vodivého elektrolytu síranu zinočnatého a pôsobí ako elektróda v rozptylovom elektrickom poli. Rozdiel potenciálov medzi ohrievačom a prípojnicou vytvára prúd cez elektrolyt. V miestach, kde prúd opúšťa ohrievač (anodické miesta), titán prechádza do roztoku. Pri nízkych prúdových hustotách sú anodické miesta náhodne rozmiestnené na nedokonalostiach povrchu. Pri veľkých prúdových hustotách je potenciálny gradient dostatočný na prekonanie povrchovej heterogenity a prúd je zameraný na oblasti geometricky zarovnané s prípojnicou. Rýchlosť jamiek sa riadi Faradayovým zákonom: hĺbka jamky ∝ hustota prúdu × čas.

Kvantitatívna hustota bodovej jamky bludného prúdu

Kontrolované testovanie pri 60 stupňoch v 20 % ZnSO₄ počas 500 hodín s prípojnicou 100 mm od ohrievača ukázalo nasledujúce pre titán 2. stupňa. Pri 0 A/dm² (základná čiara, žiadny bludný prúd) je hustota jamiek 0 jamiek/cm2, maximálna hĺbka jamiek je 0 µm a vzor jamiek nie je žiadny. Najvyššia hĺbka jamiek je 20-50 µm, hustota jamiek je 5-20 jamiek na cm² a vzor je rozptýlený pri 0,5 A/dm². Pri 1,0 A/dm2 je hustota jamiek 20-60 jamiek/cm2, hĺbka jamiek je 50-150 um a vzor je mierne zarovnaný s prípojnicou. Hustota jamiek: 50-150 jamiek/cm2 Hĺbka jamiek: 100-250 µm Vzor: zarovnaný 1,5 A/dm2 Pri 2,0 A/dm2 je hustota jamiek 100-300 jamiek/cm2, hĺbka jamiek je 150-350 µm a vzor je pevne zarovnaný so vzorom.

Vplyv oddelenia a orientácie prípojníc na hustotu rozptylového prúdu

Hustota bludného prúdu na ohrievači klesá so štvorcom vzdialenosti od prípojnice. Hustota bludného prúdu vo vzdialenosti 50 mm od prípojnice je 2,0 – 3,0 A/dm2 a bodová korózia je silná. Hustota 1,0–1,5 A/dm², jamkovitosť je mierna pri 100 mm. Pri 200 mm je hustota 0,3 – 0,5 A/dm2 a jamkovitosť je nízka. Pri 500 mm je hustota $ 0,05-0,1 $ A/dm $^ 2 $ a jamkovanie nie je významné. Smer ohrievača vzhľadom na prípojnicu je tiež dôležitý: ohrievač rovnobežný s prípojnicou bude čeliť väčším bludným prúdom ako ohrievač, ktorý je naň kolmý.

Zmiernenie bludných prúdov a prevencia pittingu

Nasledujúca tabuľka ukazuje pokyny na zabránenie vzniku bodových chýb bludného prúdu na titánových ohrievačoch 2. stupňa v 20% sírane zinočnatém pri 60 stupňoch.

Hustota rozptylového prúdu ohrievača (A/dm²) Závažnosť jamiek Očakávaná maximálna hĺbka jamiek (µm/rok) Odporúčaná akcia<0.3 None <20 None 0.3–0.8 Low 20–80Plastic mesh shield heater
0.8-1.5 Moderate 50-150Move heater >300 mm od prípojnice
1.5-2.5 High 150-300 Install > Electrical isolation2.5 Severe >300 Zmeňte rozloženie nádrže
Engineering Beyond Blud Current Controls

Odolnosť proti jamkovej korózii závisí od kvality titánu. Stupeň 7 (paládiom{2}}stabilizovaný) má 2-3-násobok odolnosti voči bodovej bodkovaniu bludným prúdom, takže ho možno prevádzkovať pri 1,0-1,5 A/dm2 s prijateľnými rýchlosťami bodkovania. Stupeň 12 je stredné zlepšenie. Hrúbka steny ponúka príspevok na prienik do jamy; stena s hrúbkou 2,0 mm s jamkami 150 µm každý rok vydrží 13 rokov. Bludný prúd je znížený o 70-80% perforovaným plastovým štítom (PTFE alebo polypropylén, 5 mm otvory, 50% voľná plocha) okolo ohrievača. Ohrievač by mal byť elektricky oddelený od uzemnenia nádrže, aby sa zabránilo tomu, že bludný prúd nájde spätnú cestu.

Vykonanie informovaného odhadu

V prípade titánového elektrického ohrievača s 20% síranom zinočnatým pri 60 stupňoch umiestnite ohrievač aspoň 300 mm od najbližšej prípojnice, aby bola hustota bludného prúdu nižšia ako 0,5 A/dm². Ak je málo miesta, postavte okolo ohrievača perforovanú plastovú bariéru a získajte titán triedy 7. Zakryte alebo premiestnite ohrievač pre existujúce ohrievače s bodmi bludného prúdu. V prevádzke skontrolujte ohrievač, či neobsahuje zreteľne zarovnané jamy. Ak je jamka hlbšia ako 0,2 mm, vymeňte ohrievač. Pri galvanickom pokovovaní síranom zinočnatým inžinier riadi hustotu bludného prúdu vzdialenosťou a tienením, aby sa predišlo vážnemu pitingu.