Okresowa erozja elektrolityczna wywołana nieregulowanym wyjściem prostownika impulsowego
Zbiorniki galwaniczne wykorzystują prostowniki impulsowe, które zapewniają kontrolowany prąd galwaniczny. Kiedy prostowniki pracują w stanie przeciążenia, nadmiernej amplitudy impulsów i niestabilnych cykli pracy, okresowo błądzący potencjał prądu stałego rozprzestrzenia się po kąpieli. Przewodzący osad metalowy przymocowany do podgrzewanych płyt zanurzeniowych z PTFE tworzy niezliczone mikroogniwa galwaniczne pod wpływem zmiennego obciążenia impulsu. W przeciwieństwie do prostowników pracujących przy obciążeniu znamionowym i stabilnej mocy wyjściowej, przeciążony prąd impulsowy zapewnia wielokrotne natychmiastowe trawienie elektrolityczne na powierzchniach płyt, tworząc skupione głębokie mikro-wżery. Wżery te stają się kanałami infiltracji jonów, łącząc erozję elektrolityczną z korozją chemiczną, powodując miejscowe ścieńczenie ścianek i ukryte tłumienie izolacji płyt zanurzeniowych grzewczych z PTFE.
Laboratoryjne testy kontrastowe wykazały, że podgrzewane płytki zanurzeniowe z PTFE w połączeniu z odpowiednio obciążonymi prostownikami utrzymują stabilną żywotność wynoszącą 18–24 miesięcy. Płyty narażone na codzienne przeciążenie prądem impulsowym ulegają w ciągu 10 miesięcy poważnym wżerom elektrolitycznym. W tym artykule wyjaśniono mechanizmy degradacji kompozytu przez impulsowy prąd błądzący, porównano koszty kontroli obciążenia prostownika i zabezpieczenia przeciw-pittingowi oraz przedstawiono stopniowane standardy dopasowania dla zanurzeniowych płyt grzewczych z PTFE.
Podstawowy kompromis inżynieryjny-pomiędzy pracą prostownika z przeciążeniem a kontrolą wżerów elektrolitycznych
Praca prostowników powyżej znamionowego obciążenia impulsowego poprawia prędkość galwanizacji i przepustowość wsadu, jednak zmienne potencjały impulsów błądzących w sposób ciągły powodują powstawanie wżerów galwanicznych na podgrzewanych płytach zanurzeniowych z PTFE. Ograniczenie wyjścia prostownika do parametrów znamionowych fabrycznych zasadniczo eliminuje nadmierne napięcie błądzące, ale obniża wydajność przetwarzania pojedynczej-partii. Standardowe, jednolite-ścienne płyty zanurzeniowe z PTFE do ogrzewania nie mają zwartego zbrojenia-blokującego-jonów. Powtarzające się pulsacyjne trawienie elektrolityczne szybko rozszerza rozproszone wżery w połączone sieci defektów po długotrwałym-okresowym cyklicznym polaryzacji impulsów.
Stopień przeciążenia prostownika impulsowego i płytki zanurzeniowe podgrzewające PTFE Tabela ryzyka wżerów
| Dzienne godziny pracy w trybie impulsu przeciążeniowego | Nadwyżka amplitudy impulsu powyżej wartości znamionowej | Szybkość akumulacji degradacji wżerowej | Żywotność usługi | Zalecana struktura |
|---|---|---|---|---|
| Mniej niż lub równo 3 godziny, obciążenie prostownika ściśle ograniczone | Nadwyżka mniejsza lub równa 10% | Powolne, rzadkie, izolowane mikro-jamy | 17–23 miesiące | Standardowe, formowane, podgrzewane płyty zanurzeniowe z PTFE |
| 3–7h, okazjonalne przeciążenie bez monitorowania | Nadwyżka 10%–30% | Umiarkowana ekspansja skupisk wgłębień | 11–15 miesięcy | Średnio krzyżowa-link ion-bariera średniej grubości-płyty zanurzeniowe grzewcze z PTFE o ściankach |
| >7h, ciągłe duże przeciążenie | Surplus >30% | Szybkie, głęboko nakładające się skupiska jamek i lokalne przerzedzenie | 4–9 miesięcy | Bezszwowe,-grube ogniwa-ściankowe, zapobiegające-impulsom-, formowane metodą elektrolizy, grzejne płytki zanurzeniowe z PTFE |
Dwuimpulsowy-mechanizm elektrolitycznej degradacji chemicznej
Przeciążone prostowniki impulsowe wytwarzają okresowe skoki napięcia, które powodują przejściowe różnice potencjałów błądzących w elektrolicie. Metalowy osad pokrywający podgrzewane płytki zanurzeniowe z PTFE działa jak mostki przewodzące, tworząc ogniwa mikrogalwaniczne podczas każdego cyklu impulsu. Utlenianie anodowe powoduje ciągłe wytrawianie drobnych wgłębień na powierzchniach fluoropolimerów. Po każdym uderzeniu pulsacyjnym jony kwasu i metalu przedostają się do świeżych jam. Cykle{{4}chłodzenia i ogrzewania poszerzają wżery i pozwalają przewodzącym resztom soli przedostać się przez szczeliny pomiędzy zewnętrzną powłoką PTFE a wewnętrzną izolacją cieplną. Wewnątrz warstw izolacji gromadzą się osady przewodzące, tworząc trwałe kanały wyciekowe, które stopniowo zmniejszają ogólną rezystancję izolacji. Chropowate powierzchnie z wżerami zatrzymują bardziej przewodzący szlam w krążącej cieczy, zwiększając pokrycie ogniw galwanicznych i przyspieszając wżery w cyklu-samopogarszającym się. Poważne uszkodzenia koncentrują się w strefach płyt zwróconych w stronę odpływu prądu z prostownika i obszarów gromadzenia się osadu.
Zagrożenia produkcyjne
Indukowane impulsami-zgrupowane mikro-wżery pogarszają rezystancję izolacji grzejnych płyt zanurzeniowych z PTFE i powodują częste wyłączenia zabezpieczające przed wyciekami, zakłócając ciągłą produkcję galwaniczną. Szlam uwięziony w zagłębieniach tworzy stałe-izolujące ciepło warstwy zanieczyszczeń, tworząc-gorące punkty w kształcie pasków i nierówną grubość poszycia, co zwiększa ilość złomu obrabianego przedmiotu. Postępujące, miejscowe ścieńczenie ścian ostatecznie tworzy się przez otwory, co prowadzi do lokalnego-awarii zwarcia i całkowitego złomowania grzejnych płyt zanurzeniowych z PTFE. Łuszczące się, kruche cząstki PTFE zanieczyszczają kąpiele galwaniczne i powodują defekty typu otworków na precyzyjnych elementach metalowych.
Rozwiązania dopasowujące środki łagodzące
Linie galwaniczne o niskim-przeciążeniu i rygorystyczne ograniczenia obciążenia prostownika mogą wykorzystywać standardowe, formowane zanurzeniowe płyty grzewcze z PTFE, wyposażone w filtry magnetyczne redukujące zawieszony przewodzący osad metalowy. W warsztatach zajmujących się średnim impulsem wybierane są średnie krzyżowe-jonowe ogniwa-barierowe, średniogrube-płyty zanurzeniowe grzewcze z PTFE o gęstych, zwartych powierzchniach, które tłumią przenikanie jonów do wgłębień. Na masowych liniach produkcyjnych z-terminowym dużym przeciążeniem prostownika muszą być stosowane bezszwowe, formowane metodą elektrolizy,-grube ogniwo-ściankowe z PTFE, odporne na-impulsy{10}}płyty grzewcze z PTFE, odporne na powtarzającą się erozję galwaniczną powodowaną przez impulsowe prądy błądzące. Zasady pracy pomocniczej: ustawić blokadę górnego limitu prostownika, aby uniknąć przeciążenia impulsu; zainstaluj internetowe monitory wahań napięcia; przeprowadzaj regularną filtrację magnetyczną, aby usunąć przewodzący osad metalowy z cieczy do kąpieli.
Wniosek
Skupione głębokie mikro-wżery i zlokalizowane nierówne pocienienie ścianek grzejnych płytek zanurzeniowych z PTFE pod wpływem przeciążonego prądu impulsowego prostownika powstają w wyniku sprzężonego okresowego pulsacyjnego trawienia elektrolitycznego galwanicznego i przyspieszonej infiltracji jonów korozyjnych, a nie równomiernego naturalnego starzenia przy stabilnej znamionowej mocy wyjściowej prostownika. Zwykłym, nie{2}}usieciowanym, cienkim-płytom ściennym brakuje gęstego-barierowego-wzmocnienia jonowego, które wytrzymałoby długotrwałe-zmienny potencjał impulsów błądzących. Egzekwowanie protokołów ograniczania obciążenia prostownika i regularna przewodząca filtracja osadu, w połączeniu z odpornymi na jony-oporowymi-ogniwami krzyżowymi-płytami zanurzeniowymi z PTFE o grubych ściankach w oparciu o czas trwania przeciążenia impulsu, może skutecznie ograniczyć propagację skupisk wżerów i wydłużyć żywotność systemów zbiorników do galwanizacji wyposażonych w zanurzeniowe płyty grzewcze z PTFE.
