Ar gyfer peirianwyr proses sy'n gyfrifol am wresogyddion trochi trydan mewn baddonau electroplatio, defnyddir asid sylffwrig yn gyffredin mewn atebion platio copr, nicel a chromiwm. Mae crynodiadau nodweddiadol yn amrywio o 5-15% asid sylffwrig ar dymheredd gweithredu o 40-60 gradd. Mae gwain dur di-staen 1.2 mm 316 yn gyffredin oherwydd cyfyngiadau gofod mewn tanciau platio a'r angen am ymateb thermol cyflym. Fodd bynnag, o dan gyfuniadau penodol o grynodiad asid a thymheredd wyneb gwain uchel o ddwysedd wat, gall cyrydiad cyflymu cyffredinol leihau bywyd y gwasanaeth i chwe mis neu lai. Mae'r erthygl hon yn nodi'r union drothwyon lle mae angen amnewid gwain 1.2 mm 316 am hanner-blynyddol mewn gwasanaeth gwresogydd bath electroplatio.
Ymddygiad Cyrydiad o 316 mewn Asid Sylffwrig Gwanedig ar Dymheredd Arwyneb Uwch
Mewn crynodiadau asid sylffwrig o dan 15% ar dymheredd is na 50 gradd, mae 316 o ddur di-staen yn arddangos ymddygiad goddefol gyda chyfraddau cyrydiad o dan 0.1 mm y flwyddyn. Fodd bynnag, wrth i'r tymheredd gynyddu, mae'r ffilm goddefol yn dod yn llai sefydlog. Ar 60 gradd, mae'r gyfradd cyrydiad mewn asid sylffwrig 10% yn cynyddu i 0.2-0.4 mm y flwyddyn. Ar 70 gradd, mae'n cyrraedd 0.5-1.0 mm y flwyddyn. Ar 80 gradd , mae cyfraddau yn fwy na 2 mm y flwyddyn. Ar gyfer gwain 1.2 mm, y trwch strwythurol lleiaf ar gyfer cyfyngu pwysau yw tua 0.6 mm. Mae treiddiad cyrydiad o 0.6 mm (o 1.2 mm i 0.6 mm) yn digwydd mewn 6 mis ar gyfradd cyrydu o 1.2 mm y flwyddyn. Cyrhaeddir y trothwy amnewid o chwe mis pan fydd y cyfuniad o grynodiad asid a thymheredd arwyneb gwain yn cynhyrchu cyfradd cyrydiad o tua 1.0–1.5 mm y flwyddyn.
Trothwyon Critigol ar gyfer Bywyd Gwasanaeth Chwe{{0}Mis
Yn seiliedig ar brofion trochi o 316 o samplau mewn hydoddiannau asid sylffwrig ar dymereddau sy'n berthnasol i wasanaeth electroplatio, mae'r cyfuniadau canlynol o grynodiad asid a thymheredd arwyneb gwain yn cynhyrchu bywyd gwasanaeth uchaf o chwe mis ar gyfer wal 1.2 mm.
| Crynodiad Asid Sylffwrig (Pwysau %) | Tymheredd Swmp Bath | Tymheredd Arwyneb Gwain yn 8 W/cm² (cynnydd o 18 gradd) | Cyfradd Cyrydiad Disgwyliedig ar y Tymheredd Arwyneb | Amser i Leihau 1.2 mm i 0.6 mm | Bywyd Gwasanaeth i Amnewid |
|---|---|---|---|---|---|
| 5% | 40 gradd | 58 gradd | 0.15 - 0.30 mm y flwyddyn | 2 – 4 blynedd | 3-5 mlynedd |
| 5% | 50 gradd | 68 gradd | 0.40 - 0.70 mm y flwyddyn | 0.9 – 1.5 mlynedd | 1 – 2 flynedd |
| 5% | 55 gradd | 73 gradd | 0.70 - 1.20 mm y flwyddyn | 0.5 – 0.9 mlynedd | 0.6 – 1 flwyddyn |
| 8% | 40 gradd | 58 gradd | 0.20 - 0.40 mm y flwyddyn | 1.5 – 3 blynedd | 2 – 4 blynedd |
| 8% | 45 gradd | 63 gradd | 0.40 - 0.70 mm y flwyddyn | 0.9 – 1.5 mlynedd | 1 – 2 flynedd |
| 8% | 50 gradd | 68 gradd | 0.70 - 1.20 mm y flwyddyn | 0.5 – 0.9 mlynedd | 0.6 – 1 flwyddyn |
| 10% | 35 gradd | 53 gradd | 0.20 - 0.40 mm y flwyddyn | 1.5 – 3 blynedd | 2 – 4 blynedd |
| 10% | 40 gradd | 58 gradd | 0.40 - 0.70 mm y flwyddyn | 0.9 – 1.5 mlynedd | 1 – 2 flynedd |
| 10% | 45 gradd | 63 gradd | 0.70 - 1.20 mm y flwyddyn | 0.5 – 0.9 mlynedd | 0.6 – 1 flwyddyn |
| 12% | 35 gradd | 53 gradd | 0.30 - 0.50 mm y flwyddyn | 1.2 – 2 flynedd | 1.5 – 2.5 mlynedd |
| 12% | 40 gradd | 58 gradd | 0.60 - 1.00 mm y flwyddyn | 0.6 – 1.0 mlynedd | 0.8 – 1.2 mlynedd |
| 12% | 45 gradd | 63 gradd | 1.00 - 1.80 mm y flwyddyn | 0.3 – 0.6 mlynedd | 0.4 – 0.7 mlynedd |
| 15% | 30 gradd | 48 gradd | 0.30 - 0.50 mm y flwyddyn | 1.2 – 2 flynedd | 1.5 – 2.5 mlynedd |
| 15% | 35 gradd | 53 gradd | 0.60 - 1.00 mm y flwyddyn | 0.6 – 1.0 mlynedd | 0.8 – 1.2 mlynedd |
| 15% | 40 gradd | 58 gradd | 1.20 - 2.00 mm y flwyddyn | 0.3 – 0.5 mlynedd | 0.4 – 0.6 mlynedd |
Ar gyfer bath electroplatio sy'n defnyddio asid sylffwrig 10% ar dymheredd swmp 45 gradd gyda gwain 1.2 mm ar 8 W / cm², mae wyneb y wain yn cyrraedd tua 63 gradd. Y gyfradd cyrydu ddisgwyliedig yw 0.7-1.2 mm y flwyddyn, gan leihau'r wal 1.2 mm i 0.6 mm mewn 0.5-0.9 mlynedd. Mae amnewid chwe mis yn briodol. Mae gostwng tymheredd swmp i 40 gradd yn gostwng tymheredd yr wyneb i 58 gradd, gan leihau cyfradd cyrydiad i 0.4-0.7 mm y flwyddyn ac ymestyn oes i 1-2 flynedd.
Amlen Gweithredu Diogel am Chwe-Rhaglen Amnewid Mis
Mae'r tabl canlynol yn darparu'r tymheredd asid sylffwrig swmp mwyaf diogel ar gyfer gwain 1.2 mm 316 ar ddwysedd wat amrywiol i gyflawni o leiaf chwe mis o fywyd gwasanaeth cyn i'r wal leihau i 0.6 mm angen ailosod.
| Dwysedd Watiau (Tymheredd Cynnydd) | Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 5% H₂SO₄ | Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 8% H₂SO₄ | Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 10% H₂SO₄ | Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 12% H₂SO₄ | Tymheredd Swmp Uchaf ar gyfer 15% H₂SO₄ |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 W/cm² (cynnydd o 10 gradd) | 63 gradd | 58 gradd | 53 gradd | 50 gradd | 45 gradd |
| 6 W/cm² (cynnydd o 14 gradd) | 59 gradd | 54 gradd | 49 gradd | 46 gradd | 41 gradd |
| 8 W/cm² (cynnydd 18 gradd) | 55 gradd | 50 gradd | 45 gradd | 42 gradd | 37 gradd |
| 10 W/cm² (cynnydd o 22 gradd) | 51 gradd | 46 gradd | 41 gradd | 38 gradd | 33 gradd |
| 12 W/cm² (cynnydd o 26 gradd) | 47 gradd | 42 gradd | 37 gradd | 34 gradd | 29 gradd |
Ar gyfer baddon electroplatio nodweddiadol sy'n defnyddio 10% o asid sylffwrig ar dymheredd swmp 45 gradd gyda 8 W/cm² (cynnydd 18 gradd, arwyneb 63 gradd), y terfyn swmp diogel yw 45 gradd -ymylol. Mae lleihau dwysedd wat i 6 W/cm² (cynnydd o 14 gradd, arwyneb 59 gradd) yn rhoi terfyn swmp diogel o 49 gradd , gan wneud 45 gradd yn dderbyniol ar gyfer amnewid chwe mis.
Addasiadau Dylunio i Ymestyn Bywyd y Tu Hwnt i Chwe Mis
Pan fo amodau electroplatio yn gofyn am wain 1.2 mm 316 a bywyd chwe mis yn annigonol, gall tri addasiad ymestyn bywyd gwasanaeth. Y cyntaf yw lleihau dwysedd wat trwy ddefnyddio gwresogydd hirach. Mae gostwng o 8 W/cm² i 4 W/cm² yn gostwng codiad tymheredd yr arwyneb o 18 gradd i 10 gradd , gan symud o'r drefn 6 mis i'r drefn 1–2 flynedd. Yr ail addasiad yw cynyddu cylchrediad asid ar draws wyneb y gwresogydd. Gall llif cythryblus leihau cynnydd tymheredd arwyneb 40-60%, gan gadw'r wain yn oerach. Y trydydd addasiad yw ychwanegu atalydd cyrydiad. Gall atalyddion masnachol ar gyfer asid sylffwrig leihau cyfraddau cyrydiad 50-80%. Ar gyfer baddonau platio sydd angen 12-15% o asid sylffwrig ar 45-50 gradd, dylai peirianwyr uwchraddio i aloi uwch fel Alloy 20 neu Alloy 825. Mae'r deunyddiau hyn yn cynnal ymddygiad goddefol mewn asid sylffwrig gwanedig ar dymheredd hyd at 80 gradd, gan ymestyn bywyd gwasanaeth i 5-10 mlynedd. Wrth nodi gwresogyddion ar gyfer gwasanaeth electroplatio, darparwch yr union grynodiad asid, y tymheredd swmp, a'r egwyl amnewid a ddymunir bob amser. Nid yw gwneuthurwr sy'n argymell 316 ar gyfer asid sylffwrig 15% ar 50 gradd heb drafod bywyd gwasanaeth disgwyliedig yn darparu arweiniad cyfrifol. Mae'r trothwy amnewid chwe mis ar gyfer gwain 1.2 mm 316 yn swyddogaeth ragweladwy o grynodiad asid, tymheredd swmp, a dwysedd wat, gan ganiatáu rhagolygon cywir o fywyd gwresogydd a chynllunio cynnal a chadw mewn gweithrediadau electroplatio.
