ระบบไอน้ำเพื่อการวิจัยการกัดกร่อนและการทำความสะอาดยา

เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของคุณ โดยการเรียกดูไซต์นี้ต่อไป แสดงว่าคุณยอมรับให้เราใช้คุกกี้ ข้อมูลเพิ่มเติม
ระบบเภสัชกรรมไอน้ำบริสุทธิ์หรือบริสุทธิ์ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า วาล์วควบคุม ท่อหรือท่อส่งจ่าย กับดักเทอร์โมไดนามิกส์หรือสมดุล มาตรวัดความดัน ตัวลดความดัน วาล์วความปลอดภัย และตัวสะสมปริมาตร
ชิ้นส่วนเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำจากสแตนเลส 316 L และมีปะเก็นฟลูออโรโพลีเมอร์ (โดยทั่วไปคือ โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน หรือเรียกอีกอย่างว่า เทฟลอน หรือ PTFE) เช่นเดียวกับวัสดุกึ่งโลหะหรือวัสดุอีลาสโตเมอร์ชนิดอื่นๆ
ส่วนประกอบเหล่านี้อาจเกิดการกัดกร่อนหรือเสื่อมสภาพในระหว่างการใช้งาน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของระบบ Clean Steam (CS) ที่เสร็จสมบูรณ์ โครงการที่มีรายละเอียดในบทความนี้ได้ประเมินตัวอย่างสแตนเลสจากกรณีศึกษาระบบ CS สี่กรณี ประเมินความเสี่ยงของผลกระทบจากการกัดกร่อนที่อาจเกิดขึ้นต่อกระบวนการและระบบวิศวกรรมที่สำคัญ และทดสอบอนุภาคและโลหะในคอนเดนเสท
ตัวอย่างท่อและส่วนประกอบของระบบจ่ายที่กัดกร่อนถูกวางไว้เพื่อตรวจสอบผลพลอยได้จากการกัดกร่อน 9 สำหรับแต่ละกรณีเฉพาะ จะมีการประเมินสภาพพื้นผิวที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ประเมินผลกระทบจากความหยาบและการกัดกร่อนมาตรฐาน
พื้นผิวของตัวอย่างอ้างอิงได้รับการประเมินเพื่อดูการมีอยู่ของตะกอนสีขาวโดยใช้การตรวจสอบด้วยสายตา การสเปกโตรสโคปีอิเล็กตรอนออเจอร์ (AES) การสเปกโตรสโคปีอิเล็กตรอนเพื่อการวิเคราะห์ทางเคมี (ESCA) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) และการสเปกโตรสโคปีโฟโตอิเล็กตรอนเอกซ์เรย์ (XPS)
วิธีการเหล่านี้สามารถเปิดเผยคุณสมบัติทางกายภาพและอะตอมของการกัดกร่อนและการสะสม ตลอดจนกำหนดปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของของเหลวทางเทคนิคหรือผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนของสเตนเลสสามารถเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบ เช่น ชั้นคาร์ไมน์ของเหล็กออกไซด์ (สีน้ำตาลหรือสีแดง) บนพื้นผิวด้านล่างหรือด้านบนของชั้นเหล็กออกไซด์ (สีดำหรือสีเทา)2 ความสามารถในการแพร่กระจายไปตามกระแสน้ำ
ชั้นออกไซด์ของเหล็ก (สีดำ) อาจหนาขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากตะกอนเริ่มเด่นชัดขึ้น โดยสังเกตได้จากอนุภาคหรือตะกอนที่มองเห็นได้บนพื้นผิวของห้องฆ่าเชื้อและอุปกรณ์หรือภาชนะหลังจากการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ พบว่ามีการเคลื่อนตัว การวิเคราะห์ตัวอย่างคอนเดนเสทในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นลักษณะการกระจายตัวของตะกอนและปริมาณของโลหะที่ละลายน้ำได้ในของเหลว CS
แม้ว่าจะมีสาเหตุหลายประการสำหรับปรากฏการณ์นี้ แต่เครื่องกำเนิด CS มักเป็นสาเหตุหลัก ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะพบออกไซด์เหล็กสีแดง (สีน้ำตาล/แดง) บนพื้นผิว และออกไซด์เหล็ก (สีดำ/เทา) ในช่องระบายอากาศที่เคลื่อนตัวช้าๆ ผ่านระบบจ่าย CS 6
ระบบจำหน่าย CS เป็นการกำหนดค่าแบบแยกสาขาโดยมีจุดใช้งานหลายจุดสิ้นสุดในพื้นที่ห่างไกลหรือที่ปลายของส่วนหัวหลักและส่วนหัวย่อยของสาขาต่างๆ ระบบอาจรวมตัวควบคุมจำนวนหนึ่งเพื่อช่วยเริ่มการลดแรงดัน/อุณหภูมิที่จุดใช้งานเฉพาะที่อาจเป็นจุดกัดกร่อนได้
การกัดกร่อนยังสามารถเกิดขึ้นได้ในกับดักการออกแบบที่ถูกสุขอนามัย ซึ่งวางไว้ที่จุดต่างๆ ในระบบเพื่อกำจัดคอนเดนเสทและอากาศออกจากไอน้ำสะอาดที่ไหลผ่านกับดัก ท่อปลายน้ำ/ท่อระบายน้ำ หรือส่วนหัวของคอนเดนเสท
ในกรณีส่วนใหญ่ การอพยพย้อนกลับมักเกิดขึ้นในกรณีที่สนิมสะสมตัวบนกับดักและเติบโตขึ้นไปยังต้นน้ำในท่อหรือตัวรวบรวมที่อยู่ติดกันหรือเหนือท่อส่งน้ำที่จุดใช้งาน สนิมที่เกิดขึ้นในกับดักหรือส่วนประกอบอื่นสามารถมองเห็นได้จากบริเวณต้นน้ำของแหล่ง โดยสนิมจะอพยพไปทั้งบริเวณปลายน้ำและต้นน้ำอย่างต่อเนื่อง
ส่วนประกอบสแตนเลสบางชิ้นยังแสดงโครงสร้างทางโลหะวิทยาในระดับปานกลางถึงสูง เช่น เฟอร์ไรต์เดลต้า เชื่อกันว่าผลึกเฟอร์ไรต์จะลดความต้านทานการกัดกร่อนได้ แม้ว่าจะมีเพียง 1–5% เท่านั้น
เฟอร์ไรต์ไม่ทนต่อการกัดกร่อนเท่ากับโครงสร้างผลึกออสเทนนิติก ดังนั้นจึงกัดกร่อนได้ดีกว่า เฟอร์ไรต์สามารถตรวจจับได้อย่างแม่นยำด้วยหัววัดเฟอร์ไรต์ และตรวจจับได้แม่นยำในระดับหนึ่งด้วยแม่เหล็ก แต่ก็มีข้อจำกัดที่สำคัญ
จากการตั้งค่าระบบ ไปจนถึงการใช้งานครั้งแรก และการเริ่มใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CS ใหม่และท่อจ่ายไฟ มีปัจจัยหลายประการที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน:
เมื่อเวลาผ่านไป ธาตุที่กัดกร่อน เช่น เหล่านี้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์กัดกร่อนได้เมื่อมาบรรจบกัน รวมกัน และทับซ้อนกับส่วนผสมของเหล็กและเหล็ก โดยทั่วไปเขม่าดำมักพบเห็นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก่อน จากนั้นจึงปรากฏในท่อระบายน้ำของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในที่สุดก็ไปทั่วทั้งระบบจ่ายไฟแบบท่อส่งไฟฟ้า
การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ดำเนินการเพื่อเปิดเผยโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์รองจากการกัดกร่อนที่ปกคลุมพื้นผิวทั้งหมดด้วยผลึกและอนุภาคอื่นๆ พื้นหลังหรือพื้นผิวด้านล่างที่พบอนุภาคเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่เหล็กเกรดต่างๆ (รูปที่ 1-3) ไปจนถึงตัวอย่างทั่วไป เช่น ซิลิกา/เหล็ก ทราย ผลึกแก้ว ตะกอนที่เป็นเนื้อเดียวกัน (รูปที่ 4) นอกจากนี้ ยังมีการวิเคราะห์ท่อไอน้ำดักไอน้ำด้วย (รูปที่ 5-6)
การทดสอบ AES เป็นวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้เพื่อระบุคุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวสแตนเลสและวินิจฉัยความต้านทานการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นการเสื่อมสภาพของฟิล์มพาสซีฟและการลดลงของความเข้มข้นของโครเมียมในฟิล์มพาสซีฟเมื่อพื้นผิวเสื่อมสภาพเนื่องจากการกัดกร่อน
ในการกำหนดลักษณะองค์ประกอบธาตุบนพื้นผิวของแต่ละตัวอย่าง จะใช้การสแกน AES (โปรไฟล์ความเข้มข้นของธาตุบนพื้นผิวตามความลึก)
แต่ละไซต์ที่ใช้ในการวิเคราะห์และเสริมด้วย SEM ได้รับการคัดเลือกมาอย่างรอบคอบเพื่อให้ข้อมูลจากภูมิภาคทั่วไป การศึกษาแต่ละครั้งให้ข้อมูลตั้งแต่ชั้นโมเลกุลไม่กี่ชั้นบนสุด (ประมาณ 10 อังสตรอม [Å] ต่อชั้น) จนถึงความลึกของโลหะผสม (200–1000 Å)
พบปริมาณเหล็ก (Fe) โครเมียม (Cr) นิกเกิล (Ni) ออกซิเจน (O) และคาร์บอน (C) จำนวนมากในทุกภูมิภาคของ Rouge ข้อมูลและผลลัพธ์ของ AES มีสรุปไว้ในส่วนของกรณีศึกษา
ผลลัพธ์ AES โดยรวมสำหรับสภาวะเริ่มต้นแสดงให้เห็นว่าเกิดออกซิเดชันอย่างรุนแรงในตัวอย่างที่มีความเข้มข้นของ Fe และ O (ออกไซด์ของเหล็ก) สูงผิดปกติและมีปริมาณ Cr ต่ำบนพื้นผิว ตะกอนสีแดงนี้ส่งผลให้มีการปล่อยอนุภาคที่สามารถปนเปื้อนผลิตภัณฑ์และพื้นผิวที่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ได้
หลังจากที่เอาส่วนที่เป็นสีแดงออกแล้ว ตัวอย่างที่ "ผ่านกระบวนการพาสซีฟ" แสดงให้เห็นการฟื้นตัวของฟิล์มพาสซีฟอย่างสมบูรณ์ โดย Cr จะไปถึงระดับความเข้มข้นที่สูงกว่า Fe โดยมีอัตราส่วนพื้นผิว Cr:Fe อยู่ระหว่าง 1.0 ถึง 2.0 และไม่มีออกไซด์ของเหล็กโดยรวม
มีการวิเคราะห์พื้นผิวขรุขระต่างๆ โดยใช้ XPS/ESCA เพื่อเปรียบเทียบความเข้มข้นของธาตุและสถานะออกซิเดชันเชิงสเปกตรัมของ Fe, Cr, กำมะถัน (S), แคลเซียม (Ca), โซเดียม (Na), ฟอสฟอรัส (P), ไนโตรเจน (N) และ O และ C (ตาราง A)
มีความแตกต่างที่ชัดเจนในเนื้อหาของ Cr ตั้งแต่ค่าที่ใกล้กับชั้นพาสซีฟไปจนถึงค่าที่ต่ำกว่าซึ่งโดยทั่วไปพบในโลหะผสมพื้นฐาน ระดับของเหล็กและโครเมียมที่พบบนพื้นผิวแสดงถึงความหนาและเกรดที่แตกต่างกันของตะกอนสีแดง การทดสอบ XPS แสดงให้เห็นว่ามี Na, C หรือ Ca เพิ่มขึ้นบนพื้นผิวขรุขระเมื่อเปรียบเทียบกับพื้นผิวที่ผ่านการทำความสะอาดและพาสซีฟ
การทดสอบ XPS ยังแสดงให้เห็นระดับคาร์บอนสูงในเหล็กแดง (ดำ) และเหล็กออกไซด์ Fe(x)O(y) ในสีแดง ข้อมูล XPS ไม่มีประโยชน์ในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวระหว่างการกัดกร่อน เนื่องจากข้อมูลนี้ประเมินทั้งโลหะแดงและโลหะพื้นฐาน จำเป็นต้องมีการทดสอบ XPS เพิ่มเติมด้วยตัวอย่างขนาดใหญ่กว่าเพื่อประเมินผลลัพธ์อย่างเหมาะสม
ผู้เขียนก่อนหน้านี้ก็ประสบปัญหาในการประเมินข้อมูล XPS เช่นกัน การสังเกตภาคสนามระหว่างกระบวนการกำจัดพบว่ามีปริมาณคาร์บอนสูง และโดยปกติแล้วจะถูกกำจัดออกด้วยการกรองระหว่างการประมวลผล ภาพไมโครกราฟของ SEM ที่ถ่ายก่อนและหลังการรักษาการกำจัดริ้วรอยแสดงให้เห็นความเสียหายของพื้นผิวที่เกิดจากตะกอนเหล่านี้ รวมทั้งหลุมและรูพรุน ซึ่งส่งผลต่อการกัดกร่อนโดยตรง
ผลลัพธ์ XPS หลังการทำให้เป็นพาสซีฟแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนเนื้อหา Cr:Fe บนพื้นผิวสูงขึ้นมากเมื่อฟิล์มการทำให้เป็นพาสซีฟถูกสร้างขึ้นใหม่ ส่งผลให้ลดอัตราการกัดกร่อนและผลกระทบเชิงลบอื่นๆ ต่อพื้นผิว
ตัวอย่างคูปองแสดงให้เห็นถึงอัตราส่วน Cr:Fe ที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญระหว่างพื้นผิว "ตามที่เป็น" และพื้นผิวที่ผ่านการทำให้เฉื่อย อัตราส่วน Cr:Fe เริ่มต้นได้รับการทดสอบในช่วง 0.6 ถึง 1.0 ในขณะที่อัตราส่วนการทำให้เฉื่อยหลังการบำบัดอยู่ในช่วง 1.0 ถึง 2.5 ค่าสำหรับสเตนเลสสตีลที่ผ่านการขัดด้วยไฟฟ้าและการทำให้เฉื่อยอยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 2.5
ในตัวอย่างที่ผ่านการประมวลผลภายหลัง ความลึกสูงสุดของอัตราส่วน Cr:Fe (กำหนดโดยใช้ AES) อยู่ในช่วง 3 ถึง 16 Å ซึ่งถือว่าดีเมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลจากการศึกษาครั้งก่อนๆ ที่ตีพิมพ์โดย Coleman2 และ Roll9 พื้นผิวของตัวอย่างทั้งหมดมีระดับมาตรฐานของ Fe, Ni, O, Cr และ C นอกจากนี้ ยังพบระดับต่ำของ P, Cl, S, N, Ca และ Na ในตัวอย่างส่วนใหญ่ด้วย
สารตกค้างเหล่านี้มักพบในน้ำยาทำความสะอาดทางเคมี น้ำบริสุทธิ์ หรือการขัดเงาด้วยไฟฟ้า เมื่อวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่ามีการปนเปื้อนของซิลิกอนบนพื้นผิวและในระดับต่างๆ ของผลึกออสเทไนต์เอง แหล่งที่มาดูเหมือนว่าจะมาจากปริมาณซิลิกาในน้ำ/ไอน้ำ การขัดเงาด้วยเครื่องจักร หรือกระจกมองภาพที่ละลายหรือกัดกร่อนในเซลล์สร้าง CS
รายงานระบุว่าผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนที่พบในระบบ CS มีความแตกต่างอย่างมาก เนื่องมาจากสภาพของระบบที่แตกต่างกันและตำแหน่งของส่วนประกอบต่างๆ เช่น วาล์ว กับดัก และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดสภาวะกัดกร่อนและผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนได้
นอกจากนี้ มักมีการนำชิ้นส่วนทดแทนที่ไม่ได้รับการทำให้เฉื่อยอย่างเหมาะสมเข้าสู่ระบบ ผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อนยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า CS และคุณภาพของน้ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางประเภทเป็นหม้อต้มซ้ำในขณะที่บางประเภทเป็นท่อกระพริบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า CS มักใช้ตะแกรงปลายเพื่อขจัดความชื้นออกจากไอน้ำที่สะอาด ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทอื่นใช้แผ่นกั้นหรือไซโคลน
บางชนิดทำให้เกิดคราบเหล็กที่แทบจะแข็งในท่อจ่ายและเหล็กสีแดงที่ปกคลุมอยู่ บล็อกกั้นจะก่อตัวเป็นฟิล์มเหล็กสีดำโดยมีออกไซด์ของเหล็กอยู่ด้านล่าง และสร้างปรากฏการณ์พื้นผิวด้านบนอีกชั้นหนึ่งในรูปแบบของคราบเขม่าดำที่เช็ดออกจากพื้นผิวได้ง่ายกว่า
โดยทั่วไปแล้ว ตะกอนที่มีลักษณะคล้ายเขม่าเหล็กนี้จะเด่นชัดกว่าตะกอนเหล็กสีแดงมาก และเคลื่อนตัวได้ดีกว่า เนื่องจากสถานะออกซิเดชันของเหล็กในคอนเดนเสทเพิ่มขึ้น ตะกอนที่เกิดขึ้นในช่องคอนเดนเสทที่ด้านล่างของท่อจ่ายจึงมีตะกอนออกไซด์ของเหล็กอยู่ด้านบนของตะกอนเหล็ก
ออกไซด์ของเหล็กจะไหลผ่านตัวเก็บคอนเดนเสท มองเห็นได้ในท่อระบายน้ำ และชั้นบนสุดจะถูกขัดออกจากพื้นผิวได้ง่าย คุณภาพของน้ำมีบทบาทสำคัญในองค์ประกอบทางเคมีของออกไซด์
ปริมาณไฮโดรคาร์บอนที่สูงขึ้นส่งผลให้มีเขม่ามากเกินไปในลิปสติก ในขณะที่ปริมาณซิลิกาที่สูงขึ้นส่งผลให้มีซิลิกาในปริมาณที่สูงขึ้น ส่งผลให้ลิปสติกมีชั้นที่เรียบเนียนหรือมันวาว ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กระจกมองระดับน้ำยังมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน ทำให้เศษวัสดุและซิลิกาเข้าไปในระบบได้
ปืนพ่นไอน้ำเป็นสาเหตุของความกังวลในระบบไอน้ำ เนื่องจากอาจเกิดชั้นหนาที่ทำให้เกิดอนุภาค อนุภาคเหล่านี้มักปรากฏอยู่บนพื้นผิวไอน้ำหรือในอุปกรณ์ฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ หัวข้อต่อไปนี้จะอธิบายถึงผลที่อาจเกิดขึ้นจากยา
SEM ตามที่เป็นในรูปที่ 7 และ 8 แสดงให้เห็นลักษณะผลึกไมโครคริสตัลไลน์ของคาร์ไมน์คลาส 2 ในกรณีที่ 1 เมทริกซ์ที่มีความหนาแน่นเป็นพิเศษของผลึกออกไซด์ของเหล็กก่อตัวบนพื้นผิวในรูปของสารตกค้างที่มีเนื้อละเอียด พื้นผิวที่ผ่านการกำจัดสารปนเปื้อนและทำให้เฉื่อยชาแสดงความเสียหายจากการกัดกร่อน ส่งผลให้พื้นผิวมีพื้นผิวที่หยาบและมีรูพรุนเล็กน้อย ดังที่แสดงในรูปที่ 9 และ 10
การสแกน NPP ในรูปที่ 11 แสดงให้เห็นสถานะเริ่มต้นของพื้นผิวเดิมที่มีออกไซด์เหล็กหนักอยู่ด้วย พื้นผิวที่ผ่านการทำให้เฉื่อยและหลุดออก (รูปที่ 12) บ่งชี้ว่าฟิล์มแบบเฉื่อยนั้นมีปริมาณ Cr (เส้นสีแดง) สูงกว่า Fe (เส้นสีดำ) ที่อัตราส่วน Cr:Fe > 1.0 พื้นผิวที่ผ่านการทำให้เฉื่อยและหลุดออก (รูปที่ 12) บ่งชี้ว่าฟิล์มแบบเฉื่อยนั้นมีปริมาณ Cr (เส้นสีแดง) สูงกว่า Fe (เส้นสีดำ) ที่อัตราส่วน Cr:Fe > 1.0 Пассивированная и обесточенная поверхность (рис. 12) указывает на то, что пассивная пленка теперь имеет повышенное содержание Cr (красная линия) по сравнению с Fe (черная линия) при соотношении Cr:Fe > 1,0. พื้นผิวที่ผ่านการทำให้เฉื่อยและถูกทำให้ไม่มีพลังงาน (รูปที่ 12) แสดงให้เห็นว่าฟิล์มแบบเฉื่อยนั้นมีปริมาณ Cr เพิ่มขึ้น (เส้นสีแดง) เมื่อเทียบกับ Fe (เส้นสีดำ) ในอัตราส่วน Cr:Fe > 1.0钝化和去皱表เลดี้(上12)表明,钝化膜现在的Cr(红线)含量高于Fe(黑线),Cr:Fe 比率> 1.0。 Cr(红线)含量高于Fe(黑线),Cr:Fe 比率> 1.0。 Пассивированная и морщинистая поверхность (рис. 12) показывает, что пассивированная пленка теперь имеет более высокое содержание Cr (красная линия), чем Fe (черная линия), при соотношении Cr:Fe > 1,0. พื้นผิวที่ผ่านการทำให้เฉื่อยและมีรอยย่น (รูปที่ 12) แสดงให้เห็นว่าฟิล์มที่ผ่านการทำให้เฉื่อยนั้นมีปริมาณ Cr (เส้นสีแดง) สูงกว่า Fe (เส้นสีดำ) ที่อัตราส่วน Cr:Fe > 1.0
ฟิล์มโครเมียมออกไซด์แบบพาสซีฟที่บางกว่า (< 80 Å) ให้การป้องกันมากกว่าฟิล์มเหล็กออกไซด์ผลึกที่มีความหนาหลายร้อยอังสตรอมจากชั้นโลหะพื้นฐานและชั้นตะกรันที่มีปริมาณเหล็กมากกว่า 65%
ปัจจุบันองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวที่ผ่านการเคลือบสารกันสนิมและรอยย่นนั้นเทียบได้กับวัสดุขัดที่ผ่านการเคลือบสารกันสนิม ตะกอนในกรณีที่ 1 เป็นตะกอนประเภท 2 ที่สามารถก่อตัวขึ้นในแหล่งกำเนิดได้ เมื่อตะกอนสะสมมากขึ้น อนุภาคขนาดใหญ่จะก่อตัวขึ้นและเคลื่อนที่ไปกับไอน้ำ
ในกรณีนี้ การกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจะไม่ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องร้ายแรงหรือทำให้คุณภาพของพื้นผิวเสื่อมลง รอยย่นตามปกติจะช่วยลดผลการกัดกร่อนบนพื้นผิวและขจัดความเป็นไปได้ที่อนุภาคจะเคลื่อนตัวอย่างรุนแรงจนมองเห็นได้
ในภาพที่ 11 ผลลัพธ์ของ AES แสดงให้เห็นว่าชั้นหนาใกล้พื้นผิวจะมีระดับของ Fe และ O ที่สูงขึ้น (เหล็กออกไซด์ 500 Å; เส้นสีเขียวมะนาวและสีน้ำเงิน ตามลำดับ) โดยเปลี่ยนเป็นระดับที่ถูกเจือปนของ Fe, Ni, Cr และ O ความเข้มข้นของ Fe (เส้นสีน้ำเงิน) สูงกว่าโลหะอื่นๆ มาก โดยเพิ่มขึ้นจาก 35% บนพื้นผิวเป็นมากกว่า 65% ในโลหะผสม
บนพื้นผิว ระดับ O (เส้นสีเขียวอ่อน) จะไปจากเกือบ 50% ในโลหะผสมไปเป็นเกือบศูนย์ที่ความหนาของฟิล์มออกไซด์มากกว่า 700 Å ระดับ Ni (เส้นสีเขียวเข้ม) และ Cr (เส้นสีแดง) ต่ำมากที่พื้นผิว (< 4%) และเพิ่มขึ้นสู่ระดับปกติ (11% และ 17% ตามลำดับ) ที่ความลึกของโลหะผสม ระดับ Ni (เส้นสีเขียวเข้ม) และ Cr (เส้นสีแดง) ต่ำมากที่พื้นผิว (< 4%) และเพิ่มขึ้นสู่ระดับปกติ (11% และ 17% ตามลำดับ) ที่ความลึกของโลหะผสม Уровни Ni (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) чрезвычайно низки на поверхности (<4%) и увеличиваются до нормального уровня (11% และ 17% соответственно) в глубине сплава. ระดับของ Ni (เส้นสีเขียวเข้ม) และ Cr (เส้นสีแดง) ต่ำมากที่พื้นผิว (<4%) และเพิ่มขึ้นสู่ระดับปกติ (11% และ 17% ตามลำดับ) ในความลึกของโลหะผสม表的的Ni(深绿线)和Cr(红线)水平极低(< 4%),而在合金深度处增加到正常水平(分别为11% 和17%)。表เลดี้的Ni(深绿线)和Cr(红线)水平极低(< 4%),而在合金深度处增增加到歌常水平(分别咺11% Уровни Ni (темно-зеленая линия) и Cr (красная линия) на поверхности чрезвычайно низки (<4%) и увеличиваются до нормального уровня в глубине сплава (11% และ 17% соответственно). ระดับของ Ni (เส้นสีเขียวเข้ม) และ Cr (เส้นสีแดง) บนพื้นผิวต่ำมาก (<4%) และเพิ่มขึ้นสู่ระดับปกติในส่วนลึกของโลหะผสม (11% และ 17% ตามลำดับ)
ภาพ AES ในรูปที่ 12 แสดงให้เห็นว่าชั้นออกไซด์สีแดง (เหล็ก) ได้รับการขจัดออก และฟิล์มป้องกันการเกิดปฏิกิริยาได้รับการฟื้นฟูแล้ว ในชั้นปฐมภูมิ 15 Å ระดับ Cr (เส้นสีแดง) สูงกว่าระดับ Fe (เส้นสีดำ) ซึ่งเป็นฟิล์มป้องกันการเกิดปฏิกิริยา ในตอนแรก ปริมาณ Ni บนพื้นผิวอยู่ที่ 9% เพิ่มขึ้น 60–70 Å เหนือระดับ Cr (± 16%) จากนั้นจึงเพิ่มขึ้นจนถึงระดับโลหะผสมที่ 200 Å
เมื่อเริ่มต้นที่ 2% ระดับคาร์บอน (เส้นสีน้ำเงิน) ลดลงเหลือศูนย์ที่ 30 Å ระดับ Fe ในระยะเริ่มต้นจะต่ำ (< 15%) และต่อมาจะเท่ากับระดับ Cr ที่ 15 Å และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงระดับโลหะผสมที่มากกว่า 65% ที่ 150 Å ระดับ Fe ในระยะเริ่มต้นจะต่ำ (< 15%) และต่อมาจะเท่ากับระดับ Cr ที่ 15 Å และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงระดับโลหะผสมที่มากกว่า 65% ที่ 150 Å Уровень Fe вначале низкий (< 15%), позже равен уровню Cr при 15 Å и продолжает увеличиваться до уровня сплава более 65% ประมาณ 150 Å ระดับ Fe ในระยะแรกจะต่ำ (< 15%) ต่อมาจะเท่ากับระดับ Cr ที่ 15 Å และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงระดับโลหะผสมมากกว่า 65% ที่ 150 Å Fe 含量最初很低(< 15%),后来在15 Å 时等于Cr 含量,并在150 Å 时继续增加到超过65% 的合金含量。 Fe 含量最初很低(< 15%),后来在15 Å 时等于Cr 含量,并在150 Å 时继续增加到超过65% 的合金含量。 Содержание Fe изначально низкое (< 15 %), позже оно равняется содержанию Cr при 15 Å и продолжает увеличиваться до содержания сплава более 65 % ถึง 150 Å. ปริมาณ Fe ในระยะแรกจะต่ำ (< 15%) ต่อมาจะเท่ากับปริมาณ Cr ที่ 15 Å และจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งปริมาณโลหะผสมเกิน 65% ที่ 150 Åระดับ Cr เพิ่มขึ้นเป็น 25% ของพื้นผิวที่ 30 Å และลดลงเหลือ 17% ในโลหะผสม
ระดับ O ที่สูงขึ้นใกล้พื้นผิว (เส้นสีเขียวอ่อน) จะลดลงเหลือศูนย์หลังจากความลึก 120 Å การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นฟิล์มป้องกันพื้นผิวที่พัฒนาอย่างดี ภาพถ่าย SEM ในรูปที่ 13 และ 14 แสดงให้เห็นลักษณะผลึกของชั้นออกไซด์เหล็กที่ 1 และ 2 บนพื้นผิวที่ขรุขระและมีรูพรุน พื้นผิวที่ย่นแสดงถึงผลของการกัดกร่อนบนพื้นผิวขรุขระที่เป็นหลุมบางส่วน (รูปที่ 18-19)
พื้นผิวที่เสื่อมสภาพและย่นตามที่แสดงไว้ในภาพที่ 13 และ 14 ไม่สามารถทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่รุนแรงได้ ภาพที่ 15 และ 16 แสดงฟิล์มที่เสื่อมสภาพบนพื้นผิวโลหะ


เวลาโพสต์ : 17 พ.ย. 2565