Kattematerjalid: esimene kaitseliin 380 V kassettkütteseadmete jaoks
Jäta sõnum
380 V kassettküttekeha väliskest on alati tohutu kuumuse, mehaanilise rõhu, söövitavate aurude ja mõnikord niiskuse rünnaku all. Põhjus on selles, et seda kasutatakse survevalumasinas või kuumas{2}}jooksvas kollektoris. Paljud inimesed arvavad, et kest on lihtsalt metalltoru, kuid tegelikult on see küttekeha peamine viis end kaitsta. Kui kasutate vale ümbrise materjali, võib hästi-konstrueeritud 5–7 W/cm² kassettkütteseade mõne nädalaga puruneda. Kuid kui kasutate õiget sulamit, võib see samadel tingimustel kesta 3–5 aastat. Seega ei ole ümbrise valimine ainult mugavuse küsimus; see on väga oluline tehniline valik, millel on otsene mõju tööajale, praagi määrale ja hoolduskuludele.
Roostevaba teras 304 on endiselt enimkasutatav materjal kestade valmistamiseks. Puhtas ja kuivas keskkonnas on see üsna korrosioonikindel ja sobib hästi enamiku levinumate hallituse{2}}küttesüsteemide jaoks, mis töötavad temperatuuril alla 450 kraadi. Selle peal olev kroomoksiidi kiht moodustab passiivse kile, mis kaitseb oksüdatsiooni ja kerge keemilise rünnaku eest. Kui agressiivsed tehnilised polümeerid (nagu ABS, PVC või halogeenitud kemikaalid) loobuvad tootmise käigus happelistest aurudest, ületab 304 peagi oma piirid. Need gaasid pääsevad läbi passiivse kihi ja hakkavad korrosiooni tekitama, mis sööb mõne kuuga läbi ümbrise seina. Kui auk algab, ei suuda õhuke sein enam hoida kokkupressitud magneesiumoksiidi siserõhku, mistõttu see puruneb.
Kui keskkonnas on kloriide või muid kangeid kemikaale, on parim uuendus Stainless Steel 316L. 2–3% molübdeeni lisamine vähendab aukude ja pragude korrosiooni tõenäosust. Plastitöötlemistehastes, kus gaasi väljapaiskumine on tavaline, kestavad 316-liitrised kestad tavaliselt kaks korda kauem kui 304 kestad. "L" klass (madala süsinikusisaldusega) takistab ka karbiidi moodustumist keevitamise või kõrge temperatuuriga kokkupuutel, seega on metall korrosioonikindel isegi pärast mitut termotsüklit.
Kui temperatuur tõuseb üle 500 kraadi, mis on sagedane kuumade-kanaliotsikute, klaasi-vormimisvormide või kõrgel temperatuuril-tihendusseadmete puhul, kaotavad tavalised roostevabad terased oma tugevuse ja hakkavad roomama. Nendel tasemetel peab ümbris taluma nii oksüdatsiooni kui ka pehmenemist. Selles vahemikus paistavad silma kaks sulamit: Incoloy 800 ja Stainless Steel 310S. Incoloy 800 on nikkel{10}}raud-kroomisulam, mis püsib tugevana kuni 1100 kraadini ja tekitab tihedalt kleepuva oksiidikatla, mis peatab edasise oksüdatsiooni isegi siis, kui kuumus on kogu aeg sees. Kuna selles on palju niklit, peab see vastu ka plastaurudele, mis võivad põhjustada süsivesikuid ja nitreerimist. Roostevaba teras 310S sisaldab 25% kroomi ja 20% niklit. See töötab hästi keskkondades, mis oksüdeeruvad ainult kuni 1150 kraadini ja valitakse tavaliselt siis, kui hind on probleem, kuid vaja on äärmist temperatuuri stabiilsust.
Kassettküttekeha, mis töötab tihedusvahemiku 5–7 W/cm² kõrgemal otsal, avaldab sisemisele palju pinget. Kest peab suutma seda survet hoida ilma kuju muutmata. Incoloy 800 suurenenud voolavuspiir kõrgetel temperatuuridel peatab "balloonilise" tõrke, mis juhtub 304 kestas, mis on lükatud üle 650 kraadi. 600 kraadi juures kaotab 304 toatemperatuuril umbes 50% oma tugevusest, kuid Incoloy 800 säilitab rohkem kui 80%.
Galvaaniline korrosioon on veel üks salakaval, kuid ohtlik viis, kuidas asjad võivad valesti minna, kuid see ilmneb alles kuude kaupa. Kui 380 V kassettkütteseade asetatakse alumiiniumist, vasest või muud tüüpi terasest vormi ja seal on niiskust (selline kondenseerumine seiskamiste või jahutusvedeliku lekete ajal), moodustub miniatuurne elektrolüütiline element. Kest ja vorm muutuvad elektroodideks ja vool läbib neid. Anoodilisem metall korrodeerub kiiremini. See ilmneb sageli sügava lokaalse süvendina just seal, kus kütteseade puudutab vormi seina. Seda probleemi on lihtne vältida: valige galvaanilise seeria vormimetallile lähedane ümbrise materjal (316L alumiiniumvormidega, Incoloy terasega) või pange peale õhuke dielektriline kate või termopasta, mis toimib ka tõkkena.
Kaasaegsed kõrgekvaliteedilised{0}}kassettsoojendid on varustatud ka hübriidvalikutega, nagu Incoloy 800 välise 316-liitrise hülsiga kõrgele-temperatuuri- ja korrosioonikindluse tagamiseks või isegi 2. klassi titaanist kestad väga karmi keemilise keskkonna jaoks. Iga alternatiiv maksab veidi rohkem, kuid investeeringutasuvus on kiire: osi tuleb harvemini vahetada, vähem on hädaolukorras seisakuid ja hallitusseente temperatuur jääb samaks, mis parandab detailide kvaliteeti.
380 V kassettküttekeha jaoks õige ümbrise materjali valimine taandub metallurgia sobitamisele konkreetse temperatuurivahemikuga, keemilise kokkupuute, vormimaterjali ja töötsükliga, milles seda kasutatakse. See ei puuduta ainult pinget või võimsust; see puudutab ka seda, kui hästi kemikaalid koos töötavad ja kui hästi nad aja jooksul kuumust taluvad. Tehastes, mis kasutavad 316 liitrit söövitavate polümeeride jaoks, Incoloy 800 kõrge kuumusega piirkondade jaoks ja 304 ainult puhaste ja mõõdukate{6}}tööde jaoks, pikenes küttekeha eluiga 200–300 protsenti. Kui kasutate uut materjali või ei tea, kuidas see kemikaalidega reageerib, on kõige parem küsida tarnijalt testproove või rääkida soojustehnika eksperdiga, et veenduda, et see materjaliga töötab. Kui kulutate hinnapakkumise etapis õige ümbrise keemia valimiseks paar minutit, säästate aastaid probleemidest ja muudab padrunsoojendi esimese kaitseliini parimaks omaduseks.
