Водич за избор материјала за термопар сонде типа пина: отпорност на корозију, оксидацију и механичку абразију
Сонде типа пин са термоелементом директно контактирају измерени медијум у распону од високотемпературног гаса, корозивног хемијског раствора до абразивних чврстих честица. Отказивање материјала омотача сонде представља велики део прераног распада сензора. Многи практичари се фокусирају само на термоелементе као што су К-тип или Ј-тип, док занемарују материјал од легуре омотача, који ствара скривене проблеме ране оксидације, корозије удубљења и перфорације сонде. Различите легуре омотача дају различите перформансе у условима оксидације на високим температурама, хемијске ерозије и механичког хабања. Јасно разумевање граница материјала помаже у избегавању честе замене сензора и неочекиваних грешака у мерењу.
Нерђајући челик 304 служи као исплатива опција опште намене за апликације у благим условима. Понаша се стабилно под 600 степени унутар сувог ваздуха, неутралног гаса и медијума са ниском корозивном чврстоћом. Ипак, корозија се појављује брзо када постоји хлоридни јон, а оксидација се очигледно погоршава када континуална радна температура пређе 650 степени. Дуготрајан сервис унутар атмосфере високе температуре која садржи сумпор ће покренути међугрануларну корозију и нагло скратити циклус употребе.
Нерђајући челик 316Л побољшава антикорозивне перформансе додавањем молибденског елемента. Толерише слабу киселину, слану маглу и окружење са ниском концентрацијом хлорида боље од нерђајућег челика 304. Ипак, његова максимална континуирана радна температура остаје око 700 степени. У медијуму високе концентрације халоген-јона или на температури изнад 750 степени, оштећење од корозије и даље настаје постепено. Овај материјал одговара опреми за прераду хране, конвенционалном тестирању раствора у води и индустријској радионици са умереном влажношћу.
Нерђајући челик 310С циља на радне услове склоне оксидацији при високим температурама. Висока композиција хрома и никла даје му изванредан антиоксидациони капацитет на високим температурама, одржавајући дуготрајан рад до 1100 степени. Добро се понаша унутар атмосфере пећи на високим температурама, канала за циркулацију топлог ваздуха и опреме за термичку обраду. Слабост лежи у осредњој отпорности према корозивном медију који садржи хлорид; оштећење удубљења ће се појавити када се изложи течности богатој соли.
Инцонел‑600 легура представља врхунско решење омотача за тешке услове рада. Комбинује одличну антиоксидацију при високим температурама, отпорност на термичке циклусе и одређена својства отпорности на корозију. Дуготрајна радна температура може да достигне 1150 степени. Он се носи са компликованим окружењима укључујући пару високе температуре, атмосферу која садржи угљеник и делимично слаб корозивни гас. Постаје пожељан материјал за термоелементе типа игле који се постављају унутар пећи за термичку обраду, високотемпературне реакционе посуде и производне опреме за континуирано загревање.
У следећој табели упоређени су кључни параметри перформанси легура омотача главне сонде:
表格
| Материјал омотача | Максимална континуална радна темп | Антиоксидационе перформансе | Отпорност на хлорид | Анти-абрасион | Типични погодни сценарији |
|---|---|---|---|---|---|
| 304 нерђајући челик | 600 степени | Средње | Јадно | Средње | Лабораторијски тест опште намене, мерење сувог гаса |
| Нерђајући челик 316Л | 700 степени | Средње | Средње | Средње | Опрема за храну, испитивање течности са слабом корозијом |
| 310С нерђајући челик | 1100 степени | Одлично | Јадно | Средње | Високотемпературна сува пећ, детекција врућих димних гасова |
| Инцонел‑600 легура | 1150 степени | Супериор | Средње-добро | Добро | Термичка обрада, сложена атмосфера високе температуре |
Према статистици кварова у одржавању, прекомерна спецификација материјала доноси непотребне трошкове набавке, док недовољна спецификација директно узрокује честе кварове сензора. На пример, примена сонде од нерђајућег челика 304 у раствору богатом хлоридима ће створити рупе удубљења у року од неколико недеља, чак и ако температура остане далеко испод номиналне границе материјала.
Одговарајући избор материјала омотача комбинује средњи хемијски састав, радну температуру, садржај абразивних честица и очекивани радни век. Прилагођено решење термоелемента типа пина пружа циљано усклађивање материјала плашта са циљем на компликованим индустријским мерним тачкама како би се постигао баланс између радног века и свеобухватне цене.
