Kuidas muudab 60-kraadise 20% tsinksulfaadi elektrolüüdi jaoks mõeldud titaanist elektrisoojendis külgneva plaadistussiini voolutihedus (0,5 A/dm² vs

Tsinksulfaadiga galvaniseerimisel saab titaanküttekeha polariseerida lähedalasuvate siinide hulkvoolude tõttu. Madala voolutihedusega (0,5 A/dm 2 ) hajuvad voolud põhjustavad hajutatud madalaid süvendeid sügavusega 20–50 µm. Kõrge voolutiheduse (2 A/dm²) korral põhjustavad hulkvoolud kontsentreeritud sügavate süvendite (100-300 µm) moodustumist, mis on joondatud siini suunaga. Suureneva voolutiheduse korral muutub punktmuster juhuslikust mustrist suunatud mustriks, kuna suurenenud voolutihedus tekitab suurema elektrivälja gradiendi ja kontsentreerib seega hajuvoolu küttekeha teatud osadesse.

Punktide tekitamise mehhanism hulkuvates vooludes

Titaansoojendi on sukeldatud juhtivasse tsinksulfaadi elektrolüüti ja see toimib hajuvas elektriväljas elektroodina. Potentsiaalne erinevus küttekeha ja siini vahel loob voolu läbi elektrolüüdi. Kohtades, kus vool väljub kütteseadmest (anoodsed kohad), läheb titaan lahusesse. Madala voolutiheduse korral jaotuvad anoodsed kohad juhuslikult pinna ebatäiuslikkusele. Suure voolutiheduse korral on potentsiaalne gradient piisav pinna heterogeensuse ületamiseks ja vool keskendub siiniga geomeetriliselt joondatud piirkondadele. Punktide määr järgib Faraday seadust: süvendi sügavus ∝ voolutihedus × aeg.

Hulkuva voolu punktide tihedus kvantitatiivne

Kontrollitud testimine 60 kraadi juures 20% ZnSO₄ lahuses 500 tundi koos siiniga 100 mm kaugusel küttekehast on näidanud 2. klassi titaani puhul järgmist. 0 A/dm² juures (alustase, ilma hajuvooluta) on süvendite tihedus 0 süvendi/cm², süvendi maksimaalne sügavus on 0 µm ja süvendite muster puudub. Suurim süvendi sügavus on 20-50 µm, kaevu tihedus on 5-20 süvendit cm² kohta ja muster on hajutatud 0,5 A/dm². 1,0 A/dm 2 juures on süvendi tihedus 20-60 süvendi/cm 2, süvendi sügavus 50-150 µm ja muster on siiniga mõõdukalt joondatud. Kaevu tihedus: 50-150 süvendit/cm2 Süvendi sügavus: 100-250 µm Muster: joondatud 1,5 A/dm2 2,0 A/dm 2 juures on süvendi tihedus 100-300 süvendi/cm 2, süvendi sügavus on 150-350 µm tugeva siinisuunalise mustriga.

Siini eraldamise ja orientatsiooni mõju hajuvvoolutihedusele

Hajuvoolutihedus küttekehas väheneb siini kauguse ruudu võrra. Hajuvoolutihedus 50 mm kaugusel siinist on 2,0–3,0 A/dm2 ja täppide moodustumine on tõsine. Tihedus 1,0–1,5 A/dm², 100 mm pistikupesa on mõõdukas. 200 mm juures on tihedus 0,3-0,5 A/dm2 ja täppide moodustumine on väike. 500 mm juures on tihedus $ 0,05-0,1 $ A/dm $ ^ 2 $ ja punktide moodustumine ei ole märkimisväärne. Oluline on ka küttekeha suund siini suhtes: siiniga paralleelsel küttekehal tekib suurem hulkvoolu kui sellega risti asetseva küttekehaga.

Hulkuvate hoovuste leevendamine ja aukude tekke vältimine

Allolevas tabelis on toodud juhised 20% tsinksulfaadis 60-kraadises 2. klassi titaanküttekehade hajuva voolu ärahoidmiseks.

Küttekeha hajuv voolutihedus (A/dm²) Punktide tekke raskus Oodatav maksimaalne süvendi sügavus (µm/aastas) Soovitatav tegevus<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 kaugusel siinist
1.5-2.5 High 150-300 Install > Electrical isolation2.5 Severe >300 Paagi paigutuse muutmine
Inseneritööd väljaspool hajuvoolu juhtimist

Punktimiskindlus sõltub titaani klassist. Klass 7 (pallaadium-stabiliseeritud) omab 2–3 korda suuremat takistust hajuvoolu täppide tekkele, seega saab seda kasutada 1,0–1,5 A/dm2 juures vastuvõetava punktide tekkemääraga. 12. hinne on vahepealne täiendus. Seina paksus võimaldab auku läbitungimist; 2,0 mm paksune sein 150 µm suuruste süvenditega igal aastal kestab 13 aastat. Hajuvoolu vähendab 70-80% perforeeritud plastkilp (PTFE või polüpropüleen, 5 mm augud, 50% avatud ala) kerise ümber. Kütteseade peaks olema paagi maandusest elektriliselt eraldatud, et vältida voolu tagasivoolu leidmist.

Teadliku hinnangu tegemine

20% tsinksulfaadis 60 kraadi juures titaanist elektrisoojendi puhul asetage kütteseade lähimast siinist vähemalt 300 mm kaugusele, et hajutatud voolutihedus oleks alla 0,5 A/dm². Kui ruumi on vähe, ehitage kerise ümber perforeeritud plasttõke ja hankige 7. klassi titaan. Varjestada või ümber paigutada küttekeha olemasolevate hajuvoolu täppidega kütteseadmete jaoks. Hoolduse ajal kontrollige kütteseadet eristatavate joondatud süvendite suhtes. Kui auk on sügavam kui 0,2 mm, vahetage kütteseade välja. Tsinksulfaadi galvaniseerimise teenuses juhib insener hajutatud voolutihedust vahemaa ja varjestuse järgi, et vältida tõsist täppide tekkimist.