چگونه جریان سرگردان از یکسو کننده ها باعث تسریع حفره شدن بخاری غوطه وری PTFE می شود؟

یک خط آبکاری PCB تنها پس از هشت ماه استفاده از بخاری غوطه وری PTFE جایگزین شد. سطح غلاف الگویی از گودال‌های عمیق و موضعی را نشان می‌دهد که در سمتی که رو به میله‌های اتوبوس یکسوکننده متمرکز شده‌اند. PTFE در جای دیگری دست نخورده بود. گودال ها به غلاف نفوذ کرده و باعث نشتی شده بودند. یکسو کننده های کارخانه از مخزن جدا نبودند و جریان سرگردان از طریق حمام آبکاری به بخاری زمینی می رسید.

جریان سرگردان یک جریان الکتریکی است که از طریق مسیرهای ناخواسته در یک سیستم آبکاری جریان می یابد. منشأ آن از یکسو کننده ها، میله های اتوبوس و اتصالات الکتریکی است که به درستی ایزوله نشده اند. جریان وارد حمام آبکاری می شود و از طریق ساختار مخزن، بخاری یا لوله کشی مسیری به زمین پیدا می کند. جایی که جریان از سطح فلز خارج می شود، باعث خوردگی می شود.

چگونه جریان سرگردان باعث ایجاد حفره می شود

خوردگی جریان سرگردان در نقطه ای رخ می دهد که جریان از سطح فلز خارج شده و وارد الکترولیت می شود. فلز در آن نقطه آندی می شود و حل می شود. خوردگی موضعی است و می تواند به سرعت در فلز نفوذ کند.

مقدار فلز از دست رفته متناسب با جریان است. یک جریان سرگردان تنها 1 آمپر می تواند تقریباً 1 کیلوگرم فولاد را در یک سال حل کند. جریان 10 آمپر می تواند 10 کیلوگرم را حل کند{6}}به اندازه ای که ظرف چند ماه یک غلاف بخاری را از بین ببرد.

جریان سرگردان و تأثیر آن بر خوردگی فولاد در حمام های آبکاری

چرا طرف رو به یکسو کننده بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرد؟

جریان سرگردان از میله های اتوبوس یکسو کننده از طریق حمام آبکاری به زمین می گذرد. چگالی جریان در نزدیکی منبع-میله های اتوبوس- بالاترین است و با فاصله کاهش می یابد. طرف بخاری که رو به یکسو کننده است بیشترین چگالی جریان را دریافت می کند. گودال ها در آن طرف تشکیل می شوند.

جریان نیز مسیر کمترین مقاومت را طی می کند. اگر بخاری زمین باشد و مخزن زمین نباشد، جریان ممکن است روی بخاری متمرکز شود. بخاری به مسیر ترجیحی به زمین تبدیل می شود و حفره در آنجا متمرکز می شود.

چرا بخاری‌های روکش دار PTFE{0}}هنوز آسیب‌پذیر هستند؟

پوشش PTFE روی بخاری یک عایق الکتریکی است. باید مانع از رسیدن جریان سرگردان به غلاف فلزی شود. اما PTFE نازک است و ممکن است دارای نقص‌هایی باشد-سوراخ‌ها، خراش‌ها، یا نقاط نازکی{3}}که اجازه عبور جریان را می‌دهد.

هنگامی که جریان از طریق یک نقص پوشش به غلاف فلزی می رسد، یک سلول خوردگی موضعی ایجاد می کند. فلز در محل نقص آندی می شود و حل می شود. گودال عمیق می شود و ممکن است به غلاف نفوذ کند.

جریان سرگردان همچنین تخریب PTFE را تسریع می کند. جریان در محل نقص گرما ایجاد می کند و گرما PTFE را در اطراف گودال تخریب می کند. PTFE تخریب شده نفوذپذیری بیشتری دارد و به جریان بیشتری اجازه عبور می دهد.

جلوگیری از خوردگی جریان سرگردان

موثرترین پیشگیری از بین بردن جریان سرگردان است. این به معنای جداسازی یکسو کننده ها، میله های اتوبوس و اتصالات الکتریکی از مخزن و لوله کشی است. خروجی یکسو کننده باید فقط به آندها و کاتدها متصل شود، بدون هیچ مسیر دیگری به زمین.

اتصال زمین مخزن و بخاری به یک زمین مشترک می تواند اختلاف پتانسیلی را که باعث ایجاد جریان سرگردان می شود، کاهش دهد. اتصال زمین باید در یک نقطه انجام شود تا از حلقه های زمین جلوگیری شود.

استفاده از بخاری ایزوله-که به طور الکتریکی به مخزن متصل نیست-می‌تواند از عبور جریان سرگردان از بخاری جلوگیری کند. بخاری توسط یک ترانسفورماتور ایزولاسیون یا یک منبع تغذیه زمین که جدا از مدار آبکاری است تغذیه می شود.

اقدامات پیشگیری از خوردگی جریان سرگردان در خطوط آبکاری

وقتی جریان سرگردان نشان دهنده یک مشکل طراحی است

بخاری که علیرغم جداسازی یکسو کننده و زمین مناسب، دچار حفره شدن جریان سرگردان می شود، نشان می دهد که چیدمان مخزن یا سیستم الکتریکی یک اختلاف پتانسیل اجتناب ناپذیر ایجاد می کند. پیکربندی سفارشی بخاری غوطه ور PTFE با منبع ایزوله، پوشش ضخیم و سطح آزاد{1}}علت اصلی خوردگی جریان سرگردان را برطرف می کند. فرآیند مشخصات به چیدمان یکسو کننده، سیستم زمین، شیمی حمام و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیساتی که مشکلات جریان سرگردان دارند، این رویکرد خاص{4}}کاربرد، حفره ها را کاهش می دهد و عمر مفید بخاری را افزایش می دهد.