Kuidas valida optimaalne magneesiumoksiidi täidise puhtus, et vältida sisemist elektrokeemilist korrosiooni 316 roostevabast terasest elektriküttetorude sees?
316 roostevabast terasest elektriküttetorus kasutatakse magneesiumoksiidi pulbrit südamiku isoleeriva ja soojust juhtiva-täitematerjalina sisemise takistusjuhtmete ja välimiste metalltorude vahel. Elektriisolatsiooni ja tõhusa soojusülekande tagamisel määravad magneesiumoksiidi pulbri puhtus, lisandite sisaldus ja tihedus otseselt küttetoru sisemise kuiva ja stabiilse keskkonna. Tegelikul tööstuslikul kasutamisel sisaldab madala puhtusastmega magneesiumoksiid jääkniiskust, lahustuvaid soolaioone ja happelisi lisandeid, mis pikaajaliste kõrgete temperatuuride vahelduva töö korral põhjustavad kergesti sisemist elektrokeemilist korrosiooni. Erinevalt välisest keskmise korrosioonist toimub suletud toru korpuses sisemine varjatud korrosioon, mida on varajases staadiumis raske tuvastada ja mis sageli põhjustab isolatsiooni rikke, takistustraadi läbipõlemise ja toru üldise läbitungimise kahjustuse. Seetõttu on optimaalsete puhtusstandarditega magneesiumoksiidi täitematerjalide valimine ülioluline, et välistada sisemised elektrokeemilised korrosiooniriskid ja parandada 316 roostevabast terasest küttetoru pikaajalist-töökindlust.
Küttetorude sisemine elektrokeemiline korrosioon on peamiselt tingitud lisandite defektidest kvalifitseerimata magneesiumoksiidi täiteainetes. Madala kvaliteediga magneesiumoksiidi pulber sisaldab tavaliselt kloriidioone, sulfaadijääke ja kristallilisi vee lisandeid. Pideva kuumutamise tingimustes sadestub jääkniiskus järk-järgult ja moodustab õhukese elektrolüüdi kile takistusjuhtmete ja sisekumpide seintele. Juhtiv elektrolüüt loob mikrogalvaanilise elemendi roostevabast terasest toru seina ja takistustraadi vahele. Tööpinge ja temperatuurierinevuse ajendiks toimub pidev elektrokeemiline reaktsioon, mille tulemuseks on roostevabast terasest toru 316 siseseina järkjärguline korrosiooni õhenemine ja takistustraadi oksüdatiivne ablatsioon. See sisemine korrosioon kulgeb suletud toru sees vaikselt, põhjustades äkilise isolatsiooni purunemise ja seadmete rikke ilma ilmsete välismärkideta.
Magneesiumoksiidi pulbri puhtusastme erinevused määravad otseselt küttetorude korrosioonivastase- ja isolatsiooni stabiilsuse. Tavalise tööstusliku -puhtusastmega magneesiumoksiidi puhtus on alla 95%, kõrge lahustuvate lisandite sisaldusega ja halva kõrge-temperatuuri stabiilsusega, mis sobib ainult madalatemperatuuriliste ja kuivade tsiviilkütteseadmete jaoks. Keskmise -puhtusastmega magneesiumoksiid puhtusega 95% kuni 98% suudab rahuldada tavapäraseid tööstuslikke küttenõudeid, kuid sisaldab siiski jälgi söövitavaid ioone, mistõttu see ei suuda kohaneda korrosioonivastaste küttetorude pikaajalise ja kõrge temperatuuriga pideva tööga. Kõrge-puhtusastmega magneesiumoksiidil, mille puhtus on üle 99%, on äärmiselt madal lahustuvate soolade sisaldus, null kristallilise vee jääk ja suurepärane inertsus kõrgel temperatuuril{16}}, mis võib täielikult vältida elektrolüütide moodustumist ja blokeerida sisemise elektrokeemilise korrosiooni rajad.
See uuring kontrollib kõrgel temperatuuril{0}}vanandamise ja isolatsiooni stabiilsuse testide abil erineva puhtusega magneesiumoksiidi täiteainete toimivuse erinevusi. Pärast 1000 tundi pidevat töötamist kõrgel-temperatuuril on madala-puhtusastmega magneesiumoksiidiga täidetud küttetorudel ilmsed sisemised korrosioonijäljed, isolatsioonitakistus vähenenud enam kui 70% ja takistusjuhtmete lokaalne oksüdatsioonikahjustus. Seevastu 99,2% kõrge-puhtusastmega modifitseeritud magneesiumoksiidiga täidetud küttetorud säilitavad stabiilse isolatsioonivõime ilma sisemiste elektrokeemiliste korrosioonidefektideta. Täiendavad katsed kinnitavad, et korrosioonivastaste tööstuslike küttetorude optimaalne standard on magneesiumoksiidi puhtuse kontrollimine üle 99% ja lahustuvate soolade lisandite kogusisaldus alla 0,05%.
Lisaks puhtuse kontrollile on sisemise korrosioonivastase-omaduse parandamiseks oluline kõrge-puhtusastmega magneesiumoksiidi sihipärane töötlemine kõrgel-temperatuuril. Jääkkristallvee ja lenduvate lisandite täielikuks eemaldamiseks kasutatakse ranget kõrgel-temperatuuril kaltsineerimist ning täidise kompaktsuse parandamiseks optimeeritakse osakeste gradatsiooni. Ühtlane ja tihe täidis kõrvaldab sisemised pisikesed lüngad, hoiab ära niiskuse kondenseerumise ja ioonide rikastumise ning tugevdab veelgi küttetoru sisemist kuiva ja inertset keskkonda. See optimeeritud täitmisprotsess ühtib suurepäraselt 316 roostevabast terasest toru -korrosiooni- ja kõrge{8}}temperatuurikindlate omadustega.
Tööstusliku rakenduse tulemused näitavad, et optimaalse kõrge{0}}puhtusastmega magneesiumoksiidi täitestandardeid järgivad küttetorud võivad täielikult kõrvaldada sisemise elektrokeemilise korrosioonitõrke. 316 roostevabast terasest-korrosioonivastase küttetoru pikaajaline isolatsiooni stabiilsus ja sisemine konstruktsiooni vastupidavus on oluliselt paranenud ning keskmine kasutusiga pikeneb enam kui 65%. Kokkuvõtteks võib öelda, et magneesiumoksiidi täitematerjali puhtus on peamine varjatud tegur, mis mõjutab küttetorude sisemist korrosioonivastast -jõudlust. Kõrge -puhtusastmega täitmise sõelumisstandardite ja standardiseeritud modifitseerimisprotsesside koostamine võib põhimõtteliselt lahendada sisemise elektrokeemilise korrosiooni probleemi, pakkudes usaldusväärse sisemise konstruktsioonigarantii 316 roostevabast terasest -korrosioonivastase kuumutustoru stabiilseks tööks pikaajalistes{12}}tööstuslikes stsenaariumides.
