עבור תנור חימום חשמלי טיטניום המשמש להמסת מלח אוקטי 50/50 (NaCl-KCl) ב-700 מעלות, מדוע שכבת תחמוצת אנודייזה עבה (5 מיקרומטר) מזיקה, בעוד שתחמוצת טבעית דקה (0.2 מיקרומטר) מספקת הגנה מספקת לכמה?
השאר הודעה
ב-700 מעלות במלח אוטקטי של NaCl-KCl מותך, טיטניום יוצר תחמוצת טבעית (0.1-0.3 מיקרומטר) שצומחת לאט ונשארת נצמדת. תחמוצת אנודיזה עבה (5 מיקרומטר) מכילה מתחים פנימיים ומיקרו-סדקים מתהליך האנודיזה. ב-700 מעלות, התחמוצת העבה מתפרקת עקב אי-התאמה של התפשטות תרמית, וחושפת טיטניום טרי לחמצון מהיר. התחמוצת הטבעית הדקה, שגדלה בשירות, תואמת יותר ועמידה בפני התכווצויות{10}.
התפרקות תחמוצת כמותית לעומת עובי התחלתי
ב-NaCl מותך-KCl ב-700 מעלות, מחזורים תרמיים (25 מעלות → 700 מעלות → 25 מעלות ):
| עובי תחמוצת ראשוני (מיקרומטר) | מקור תחמוצת | רכיבה אל Spalling | אובדן מתכת ל-100 מחזורים (מיקרומטר) |
|---|---|---|---|
| 0.1 (טבעי) | צמיחה-במקום | >100 | 5–10 |
| 0.2 (טבעי) | צמיחה-במקום | >100 | 5–10 |
| 1.0 (תרמית, 400 מעלות אוויר) | טרום-חמצן | 20–40 | 20–50 |
| 3.0 (אנודייז) | אנודיזציה | 5–15 | 50–100 |
| 5.0 (אנודייז) | אנודיזציה | 3–8 | 100–200 |
| 10.0 (אנודייז) | אנודיזציה | 1–3 | 200–500 |
השפעת הרכב המלח על יציבות התחמוצת
| הרכב מלח | חיי תחמוצת טבעיים (מחזורים) | תחמוצת אנודיזה (5 מיקרומטר) חיים (מחזורים) |
|---|---|---|
| NaCl-KCl (50/50) | >100 | 3–8 |
| NaCl-KCl + 5% MgCl₂ | 50–100 | 2–5 |
| NaCl-בלבד | 100–200 | 5–10 |
מדריך להכנת תחמוצת לשירות מלח מותך
| חיי שירות רצויים (מחזורים) | תחמוצת התחלתית מומלצת | שיטת הכנה |
|---|---|---|
| <10 | כֹּל | לא מומלץ לקיר דק |
| 10–30 | טבעי או<1 µm thermal | כבוש בלבד |
| 30–100 | טבעי (ב-גידול באתר) | גידול שירות בלבד |
| >100 | חימום טבעי + מבוקר- | רמפה איטית ל-700 מעלות |
המלצה הנדסית
עבור שירות מלח כלוריד מותך ב-700 מעלות, הימנע מתחמוצות אנודייזות או עבות- מראש. התקן את המחמם במצב כבוש ואפשר לתחמוצת הטבעית לגדול במהלך השירות עם חימום ראשוני איטי-(2 מעלות /דקה). על ידי שימוש בתחמוצת טבעית דקה, המהנדס מונע התפרקות ומאריך את חיי המחמם.
