Un suport de încălzire PTFE din oțel inoxidabil fixat pe un rezervor de oțel într-o baie de acid conductiv creează o baterie minusculă. Peste săptămâni, acel suport se va gropi, va rugini și, în cele din urmă, va eșua, potențial scăzând încălzitorul în rezervor. Aceasta este coroziunea bimetalica clasica. Recunoașterea semnelor timpurii și aplicarea corectă a remediului-izolarea electrică sau potrivirea materialului-previne ca un suport aparent minor să devină un accident costisitor în rezervor.
Ce este coroziunea bimetalica si de ce apare?
Când două metale diferite sunt conectate electric și expuse la un lichid conductor (electrolitul), se formează o celulă galvanică. Metalul mai puțin nobil devine anodul și se corodează de preferință; metalul mai nobil (catodul) rămâne protejat. Într-un rezervor de placare, baia conductivă-deseori o soluție acidă sau alcalină cu conținut ionic ridicat-completează circuitul.
Pentru un suport de încălzire, perechile de materiale comune includ:
Suport din oțel inoxidabil(mai nobil) înșurubat la arezervor din oțel carbon(mai puțin nobil) → rezervorul de oțel se corodează rapid în jurul orificiilor pentru șuruburi.
Suport din cupru sau alamă(mai nobil) atașat la arezervor din oțel inoxidabil(mai puțin nobil) → oțelul inoxidabil poate suferi coroziune cu sâmburi sau crăpături.
Suport din oțel inoxidabilînșurubat la arezervor de titan(foarte nobil) → oțelul inoxidabil devine anod și se corodează în schimb.
Direcția exactă a coroziunii depinde de seria galvanică a electrolitului specific. În majoritatea băilor de placare cu acid, metalul mai puțin nobil (anodul) este cel care va pierde material. Semnele indicatoare sunt descrise mai jos.
RecunoaștereaSuport pentru încălzitor de coroziune bimetalic PTFEEșec
Inspecția pe teren a instalațiilor de încălzire din PTFE ar trebui să includă o privire atentă a suportului și punctelor sale de atașare. Indicatorii cheie ai atacului galvanic activ includ:
Rugina puternică sau pete-maronie roșiaticeconcentrat la îmbinare, în special în jurul capetelor șuruburilor, piulițelor sau interfeței dintre flanșa suportului și peretele rezervorului.
Pitting sau pierderi de material localizatepe suportul propriu-zis sau pe suprafața de montare a rezervorului. Gropile apar adesea într-un model inel direct sub șaiba șurubului sau în jurul orificiului șurubului.
Descuamarea sau exfoliereaa suprafetei metalice din apropierea zonei de contact. În cazuri severe, grosimea suportului este redusă vizibil sau orificiul șurubului devine alungit.
Produse de coroziune albe sau verzui(de exemplu, pe suporturile din oțel inoxidabil în băile de acizi bogate în clorură) indicând coroziune activă a fisurilor de sub capul șurubului.
Șurubul în sine este adesea calea pentru curentul galvanic. Dacă șurubul este realizat dintr-un metal diferit atât de suport, cât și de rezervor, poate accelera deteriorarea.
Remedii imediate: Ruperea circuitului electric
Cel mai rapid remediu pentru coroziunea bimetalica existenta este izolarea electrica a metalelor diferite. Acest lucru se realizează folosind hardware din plastic neconductiv care previne contactul direct metal-metal.
Șaibe plate din plastic și Șaibe pentru umeri
Saibe platerealizate din PTFE, PVDF sau polipropilenă sunt plasate între capul șurubului și suport și între piuliță și suprafața rezervorului. Aceasta întrerupe calea conductivă prin element de fixare.
Șaibe de umeri(numite și bucșe izolatoare) sunt introduse în orificiul pentru șuruburi al suportului. Umărul aliniază interiorul găurii, împiedicând axul șurubului să intre în contact cu metalul suportului. Flanșa șaibei de umăr separă capul șurubului de suprafața suportului.
Un kit complet de izolare include de obicei:
O șaibă de umăr din PTFE (sau PVDF) pentru orificiul șurubului.
Două șaibe plate din PTFE - una sub capul șurubului, una sub piuliță.
Opțional, o garnitură din plastic sau cauciuc între fețele de împerechere ale flanșei suportului și rezervor.
Când este instalat corect, nu există contact metal-metal între suport și rezervor, nici între șurub și suport. Circuitul electric este întrerupt și curentul galvanic nu poate circula.
De ce este preferat PTFE pentru mașini de spălat
Șaibele din PTFE sunt ideale pentru că rezistă și la chimia agresivă a băii. Spre deosebire de nailon sau plasticul generic, PTFE nu se umflă, nu se înmoaie sau nu se degradează în acizi fierbinți, alcalii sau soluții de placare. Rămâne stabil dimensional, menținând izolarea electrică de-a lungul anilor de funcționare. PTFE are, de asemenea, proprietăți excelente de antiaderență, care împiedică produsele de coroziune să reducă golul izolator.
Soluție permanentă: potrivirea materialului suportului cu rezervorul
Pentru instalații noi sau când se montează un suport care se defectează repetat, o soluție permanentă este schimbarea materialului suportului pentru a se potrivi cu materialul rezervorului. Apoi, nu există potențial galvanic deoarece metalele identice nu au tensiune de antrenare.
Dacă rezervorul este din oțel inoxidabil 316L→ Specificați un suport din oțel inoxidabil 316L. O garnitură izolatoare (de exemplu, EPDM sau PTFE) plasată între fețele flanșei este totuși recomandată pentru a preveni coroziunea în crăpături de la electrolitul stagnant prins între suprafețele metalice identice.
Dacă rezervorul este din polipropilenă sau plastic PVDF→ Un suport realizat din același material plastic (PP sau PVDF) elimină atât problemele de compatibilitate galvanică, cât și chimică. Uneori se folosesc suporturi din plastic cu armătură metalică în interior, dar exteriorul umezit trebuie să fie același plastic cu rezervorul.
Dacă rezervorul este din oțel carbon căptușit cu cauciuc→ Suportul trebuie să fie, de asemenea, din oțel carbon cu un strat de cauciuc identic. Alternativ, un suport complet din plastic evită orice expunere la metal.
Potrivirea materialului suportului cu materialul rezervorului asigură că, chiar dacă izolarea electrică eșuează, nu are loc coroziune galvanică, deoarece cele două metale au același potențial de coroziune.
Boltul contează și el
Șuruburile, piulițele și șaibele folosite pentru a atașa suportul trebuie să fie, de asemenea, compatibile. Chiar și cu șaibe izolatoare, elementul de fixare în sine ar trebui să fie dintr-un material care este fie identic cu suportul, fie inert chimic sub baie. Alegerile comune includ:
Șuruburi din oțel inoxidabil acoperite cu PTFE– Acoperirea asigură atât izolație, cât și rezistență chimică.
PVDF sau șuruburi din nailon– Complet nemetalice, dar trebuie respectate limitele de cuplu (șuruburile din plastic nu pot fi strânse la fel de mult ca și cele din metal).
Șuruburi Hastelloy sau titan– Atunci când sunt utilizate cu suporturi metalice potrivite, aceste aliaje nobile rezistă la coroziune, dar trebuie izolate de metale diferite.
Program de inspecție și prevenire
Un program simplu de întreținere preventivă poate prinde coroziunea bimetală înainte de a duce la defectarea suportului:
Verificare vizuală lunară– Căutați pete de rugină, sâmburi sau depuneri albe în jurul șuruburilor de montare ale suportului.
Verificare trimestrială a cuplului– Șuruburile slăbite pot indica faptul că coroziunea a redus grosimea suportului sau a materialului rezervorului. Nu strângeți prea mult; pur și simplu verificați slăbirea.
Dezasamblare anuală– Scoateți suportul, verificați găurile pentru șuruburi și suprafețele de îmbinare. Înlocuiți orice hardware corodat. Reinstalați cu șaibe izolatoare noi din PTFE dacă cele originale prezintă uzură.
Dacă orice gaură pentru șuruburi din suport sau rezervor prezintă o alungire semnificativă sau sâmburi, piesa afectată trebuie înlocuită imediat.
Concluzie: Izolarea este leacul pentru o boală electrochimică
Prevenirea coroziunii bimetalice a suporturilor de încălzire este o simplă chestiune de rupere a conexiunii electrice dintre diferite metale. Un set de șaibe plate și șaibe de umăr din PTFE costă puțin, dar economisește hardware-ul și previne un accident periculos în rezervor. Pentru un remediu permanent, potrivirea materialului suportului cu materialul rezervorului elimină complet forța de antrenare. Coroziunea este o boală electrochimică, iar izolarea este leacul. Când o manta de încălzire din PTFE rezistă perfect la baie, nu există nicio scuză pentru a lăsa un suport de oțel ieftin să eșueze din cauza atacului galvanic. Specificați și întrețineți ansamblul mecanic complet cu la fel de multă grijă ca și încălzitorul în sine.
