Untuk jurutera proses yang bertanggungjawab untuk pemanas rendaman elektrik dalam peralatan pemprosesan tekstil-seperti mesin mercerizing, julat pengurangan kaustik dan pemanas mandi pewarna-natrium hidroksida digunakan pada kepekatan antara 5% hingga 25% pada suhu 60–95 darjah . Sarung keluli tahan karat 2.0 mm 316 biasanya ditentukan untuk keteguhan mekanikalnya terhadap sentuhan fabrik dan getaran daripada peralatan pemprosesan. Walau bagaimanapun, di bawah kombinasi khusus kepekatan kaustik dan suhu permukaan sarung yang dinaikkan daripada ketumpatan watt berterusan, filem pasif boleh rosak, membawa kepada kakisan am aktif yang menembusi dinding 2.0 mm dalam tempoh 18 bulan. Artikel ini mengenal pasti ambang yang tepat di mana sarung 2.0 mm 316 memerlukan penggantian setiap 18 bulan dalam perkhidmatan pemprosesan tekstil berterusan.
Peralihan Kakisan Kaustik untuk 316 pada Suhu Tinggi
Dalam larutan natrium hidroksida, keluli tahan karat 316 mempamerkan peralihan pasif-ke-aktif yang berbeza bergantung pada kepekatan dan suhu. Di bawah suhu peralihan, kadar kakisan kekal di bawah 0.1 mm setahun. Di atas peralihan, kadar boleh melebihi 1 mm setahun. Pada 10% NaOH, suhu peralihan adalah lebih kurang 90 darjah . Pada 15% NaOH, ia turun kepada 75 darjah. Pada 20% NaOH, ia jatuh ke 65 darjah. Pada 25% NaOH, peralihan berlaku pada 55 darjah. Untuk pemanas rendaman tugas-berterusan, suhu permukaan sarung biasanya 15–25 darjah melebihi suhu larutan pukal disebabkan oleh ketumpatan watt. Mandian mercerizing tekstil yang beroperasi pada 18% NaOH dan pukal 70 darjah dengan pemanas pada 8 W/cm² menghasilkan suhu permukaan sarung 85–90 darjah , yang melebihi ambang peralihan 65 darjah untuk 20% NaOH. Hakisan aktif bermula pada permukaan sarung, dengan kadar 0.8–1.5 mm setahun. Sarung 2.0 mm akan menembusi hingga 1.0 mm (ketebalan struktur minimum) dalam 0.7–1.2 tahun, menjadikan penggantian 18 bulan sesuai.
Ambang Kritikal untuk Hayat Perkhidmatan 18 Bulan
Berdasarkan ujian rendaman 316 sampel dalam larutan natrium hidroksida pada suhu yang berkaitan dengan pemprosesan tekstil, gabungan kepekatan kaustik dan suhu permukaan sarung berikut menghasilkan hayat perkhidmatan maksimum 18 bulan untuk dinding 2.0 mm.
| Kepekatan Natrium Hidroksida (Berat %) | Suhu Penyelesaian Pukal | Suhu Permukaan Sarung pada 6 W/cm² (kenaikan 15 darjah) | Kadar Kakisan Jangkaan pada Suhu Permukaan | Masa untuk Mengurangkan 2.0 mm kepada 1.0 mm | Hayat Perkhidmatan kepada Penggantian |
|---|---|---|---|---|---|
| 5% | 80 darjah | 95 darjah | 0.20 – 0.35 mm/tahun | 2.9 – 5.0 tahun | 3 – 6 tahun |
| 5% | 85 darjah | 100 darjah | 0.35 – 0.60 mm/tahun | 1.7 – 2.9 tahun | 2 – 3.5 tahun |
| 5% | 90 darjah | 105 darjah | 0.60 – 1.00 mm/tahun | 1.0 – 1.7 tahun | 1.2 – 2 tahun |
| 10% | 70 darjah | 85 darjah | 0.15 – 0.25 mm/tahun | 4.0 – 6.7 tahun | 5 – 8 tahun |
| 10% | 75 darjah | 90 darjah | 0.25 – 0.40 mm/tahun | 2.5 – 4.0 tahun | 3 – 5 tahun |
| 10% | 80 darjah | 95 darjah | 0.40 – 0.70 mm/tahun | 1.4 – 2.5 tahun | 1.8 – 3 tahun |
| 10% | 85 darjah | 100 darjah | 0.70 – 1.10 mm/tahun | 0.9 – 1.4 tahun | 1.2 – 1.8 tahun |
| 15% | 60 darjah | 75 darjah | 0.20 – 0.35 mm/tahun | 2.9 – 5.0 tahun | 3 – 6 tahun |
| 15% | 65 darjah | 80 darjah | 0.35 – 0.60 mm/tahun | 1.7 – 2.9 tahun | 2 – 3.5 tahun |
| 15% | 70 darjah | 85 darjah | 0.60 – 1.00 mm/tahun | 1.0 – 1.7 tahun | 1.2 – 2 tahun |
| 15% | 75 darjah | 90 darjah | 1.00 – 1.50 mm/tahun | 0.7 – 1.0 tahun | 0.8 – 1.2 tahun |
| 20% | 50 darjah | 65 darjah | 0.25 – 0.40 mm/tahun | 2.5 – 4.0 tahun | 3 – 5 tahun |
| 20% | 55 darjah | 70 darjah | 0.40 – 0.70 mm/tahun | 1.4 – 2.5 tahun | 1.8 – 3 tahun |
| 20% | 60 darjah | 75 darjah | 0.70 – 1.20 mm/tahun | 0.8 – 1.4 tahun | 1.2 – 1.8 tahun |
| 20% | 65 darjah | 80 darjah | 1.20 – 2.00 mm/tahun | 0.5 – 0.8 tahun | 0.6 – 1 tahun |
| 25% | 45 darjah | 60 darjah | 0.35 – 0.60 mm/tahun | 1.7 – 2.9 tahun | 2 – 3.5 tahun |
| 25% | 50 darjah | 65 darjah | 0.70 – 1.10 mm/tahun | 0.9 – 1.4 tahun | 1.2 – 1.8 tahun |
| 25% | 55 darjah | 70 darjah | 1.20 – 2.00 mm/tahun | 0.5 – 0.8 tahun | 0.6 – 1 tahun |
Untuk mandi mercerizing tekstil menggunakan 18% NaOH pada suhu pukal 65 darjah dengan sarung 2.0 mm pada 6 W/cm², permukaan sarung mencapai lebih kurang 80 darjah . Kadar kakisan yang dijangkakan ialah 0.8–1.4 mm setahun, mengurangkan dinding 2.0 mm kepada 1.0 mm dalam 0.7–1.2 tahun. Penggantian lapan belas-bulan adalah realistik dengan operasi konservatif. Mengurangkan suhu pukal kepada 60 darjah merendahkan suhu permukaan kepada 75 darjah, mengurangkan kadar kakisan kepada 0.6–1.0 mm setahun dan memanjangkan hayat kepada 1.2–1.8 tahun.
Sampul Operasi Selamat untuk Jadual Penggantian 18 Bulan
Jadual berikut menyediakan suhu natrium hidroksida pukal selamat maksimum untuk sarung 2.0 mm 316 pada pelbagai ketumpatan watt untuk mencapai sekurang-kurangnya 18 bulan hayat perkhidmatan sebelum pengurangan dinding kepada 1.0 mm memerlukan penggantian.
| Ketumpatan Watt (Kenaikan Suhu) | Suhu Pukal Maksimum untuk 10% NaOH | Suhu Pukal Maksimum untuk 15% NaOH | Suhu Pukal Maksimum untuk 18% NaOH | Suhu Pukal Maksimum untuk 20% NaOH | Suhu Pukal Maksimum untuk 25% NaOH |
|---|---|---|---|---|---|
| 4 W/cm² (kenaikan 10 darjah) | 82 darjah | 72 darjah | 66 darjah | 62 darjah | 52 darjah |
| 6 W/cm² (kenaikan 15 darjah) | 77 darjah | 67 darjah | 61 darjah | 57 darjah | 47 darjah |
| 8 W/cm² (kenaikan 20 darjah) | 72 darjah | 62 darjah | 56 darjah | 52 darjah | 42 darjah |
| 10 W/cm² (kenaikan 25 darjah) | 67 darjah | 57 darjah | 51 darjah | 47 darjah | 37 darjah |
Untuk mandian pemprosesan tekstil menggunakan 18% NaOH pada suhu pukal 60 darjah dengan 6 W/cm² (kenaikan 15 darjah, permukaan 75 darjah), had pukal selamat ialah 61 darjah -boleh diterima. Pada pukal 65 darjah dengan ketumpatan watt yang sama, had selamat melebihi, dan hayat perkhidmatan 18 bulan tidak dijamin.
Pengubahsuaian Reka Bentuk untuk Memanjangkan Hayat Melebihi 18 Bulan
Apabila keadaan pemprosesan tekstil memerlukan kepekatan dan suhu kaustik yang akan mengehadkan sarung 2.0 mm 316 kepada hayat 18-bulan, tiga pengubahsuaian boleh memanjangkan hayat perkhidmatan. Yang pertama ialah mengurangkan ketumpatan watt dengan menggunakan pemanas yang lebih panjang atau beberapa pemanas. Mengurangkan daripada 6 W/cm² kepada 4 W/cm² merendahkan kenaikan suhu permukaan daripada 15 darjah kepada 10 darjah, beralih daripada rejim 1–1.5 tahun kepada rejim 1.5–2.5 tahun untuk kebanyakan kepekatan. Pengubahsuaian kedua adalah untuk meningkatkan aliran larutan merentasi permukaan pemanas. Aliran gelora daripada pam pengadukan atau edaran boleh mengurangkan kenaikan suhu permukaan sebanyak 40–60%, mengekalkan sarung lebih sejuk dan dalam rejim pasif. Pengubahsuaian ketiga adalah untuk menaik taraf kepada aloi berasaskan nikel seperti Aloi 600 atau Aloi 825. Bahan ini mengekalkan kadar kakisan di bawah 0.1 mm setahun dalam 25% NaOH pada 80 darjah, memanjangkan hayat perkhidmatan kepada 10+ tahun. Untuk operasi pemprosesan tekstil yang berterusan di mana kegagalan pemanas yang tidak dirancang menyebabkan masa terhenti pengeluaran, kos tambahan naik taraf aloi dipulihkan dengan cepat. Apabila menentukan pemanas untuk perkhidmatan tekstil kaustik, sentiasa berikan kepekatan NaOH yang tepat, suhu pukal, jangkaan kitaran tugas dan selang penggantian yang diingini. Ambang penggantian 18 bulan untuk sarung 2.0 mm 316 ialah fungsi kepekatan kaustik, suhu pukal dan ketumpatan watt yang boleh diramalkan, membolehkan ramalan tepat hayat pemanas dalam operasi pengurangan mercerizing dan kaustik.
