**6% li tellur kislotasi + 3% issiq sulfat kislotali yarimo‘tkazgichli polishing eritmasiga 75 daraja haroratda botirilgan 316 zanglamaydigan po‘latdan yasalgan isitish batareyasi uchun trubka devori bo‘ylab qanday minimal tellur kislotasi kontsentratsiyasi gradienti mahalliy galvanik hujayra hosil bo‘lishining oldini oladi va sirt qo‘shimchalarida keyingi chuqurchalar paydo bo‘lishini oldini oladi?**
316 tipidagi zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitish batareyalari 75 daraja haroratda tellur kislotasi (H₆TeO₆, 6%) va sulfat kislota (H₂SO₄, 3%) bo'lgan yarimo'tkazgichli substratni silliqlash eritmalari uchun tobora ko'proq aniqlanmoqda. Tellur kislotasi engil oksidlovchi bo'lib, bir xil sharoitlarda zanglamaydigan po'latdan passiv plyonka hosil bo'lishiga yordam beradi. Shu bilan birga, quvur devori bo'ylab tellur kislotasining kontsentratsiyasi gradienti tufayli noyob qobiliyatsizlik mexanizmi yuzaga keladi. Tellur kislotasi katta, sekin{7}}diffuziya qiluvchi molekula bo'lib, yuqori issiqlik oqimi bilan ishlaydigan vaqtida zanglamaydigan po'latdan yasalgan sirtda kamayishi mumkin. Ushbu pasayish quyma eritma va metall yuzasi o'rtasida kontsentratsiya gradientini hosil qiladi va mahalliy galvanik elementni o'rnatadi, bu erda to'kilgan sirt hududi quduq-oksidlangan quyma eritmaga nisbatan anodik holga keladi. Chuqurlik tugaydigan zonadagi sirt qo'shimchalarida yoki don chegaralarida boshlanadi. Kritik parametr - bu galvanik hujayra hosil bo'lishining oldini olish uchun etarlicha kichik konsentratsiyali gradientni saqlaydigan, sirt qo'shimchalarida chuqurchalar paydo bo'lishini yo'q qiladigan minimal quyma tellur kislotasi kontsentratsiyasi.
**Konsentratsiya gradienti mexanizmi-Induktsiyalangan galvanik korroziya**
Zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgich tellur kislotasi{0}}sulfat kislota eritmasida yuqori issiqlik oqimida ishlaganda, sirt harorati massadan 10-20 daraja yuqori bo'ladi. Tellurik kislota eruvchanlikning salbiy harorat koeffitsientiga ega; uning eruvchanligi harorat oshishi bilan kamayadi. Issiq sirtda tellur kislotasi chegara qatlamidan cho'kma yoki yo'q bo'lib ketishga intiladi. Bundan tashqari, H₆TeO₆ ning katta molekulyar o'lchami unga past diffuziya koeffitsientini beradi (75 gradusda taxminan 2,5 × 10⁻⁶ sm²/s). Issiqlik yog'inlari va sekin diffuziyaning kombinatsiyasi kontsentratsiya gradientini hosil qiladi, bu erda tellur kislotasining sirt kontsentratsiyasi massadan sezilarli darajada past bo'ladi. Pastki tellur kislotasi hududi pastroq korroziya potentsialiga ega bo'lib, yuqori konsentratsiyali eritmaga nisbatan anodik bo'ladi. Ushbu galvanik juftlik sirtda, ayniqsa passiv plyonka eng zaif bo'lgan qo'shimchalarda anodik eritmani qo'zg'atadi.
**Galvanik hujayra shakllanishining miqdoriy chegarasi**
3% H₂SO₄ 3% H₂SO₄ ichiga botirilgan 316 ta zanglamaydigan po'lat quvurlardan (12 mm OD, 1,2 mm devor) foydalangan holda nazorat qilinadigan sinovlar 75 gradusda o'zgaruvchan tellurik kislota konsentratsiyasi bilan quyidagi galvanik oqim va sirt qo'shimchalarida chuqurchalar harakati haqida xabar beradi:
| Tellurik kislotaning quyma konsentratsiyasi (%)|50 kVt/m² (%) da sirt konsentratsiyasi|Konsentratsiya koeffitsienti (Yuza/Yuyma)|Galvanik oqim zichligi (µA/sm²)|Kuzatilgan qo'shimchalarda chuqurchalar|Birinchi chuqurga chiqish vaqti (soat)|3000 soat xavfsizmi? |
|-------------------------------------|---------------------------------------|-----------------------------------|-----------------------------------|-------------------------------|---------------------------|-----------------|
| <1.5 | <0.8 | <0.50 | 4 – 7 | Yes – severe | 150 – 250 | No |
| 1,5 – 3,0|0,8 – 1,8|0,50 – 0,60|2,5 – 4,5|Ha – o'rtacha|350 – 550|Yo'q |
| 3,0 – 4,5|1,8 – 3,0|0,60 – 0,68|1,5 – 2,8|Ha – vaqti-vaqti bilan|600 – 900|Yo'q |
| 4,5 – 6,0|3,0 – 4,2|0,68 – 0,75|0,8 – 1,5|Kamdan-kam|1200 – 1800|Marginal |
| 6.0 – 8.0 | 4.2 – 5.8 | 0.75 – 0.83 | 0.3 – 0.6 | None observed | >3000|Ha |
| 8.0 – 10.0 | 5.8 – 7.5 | 0.83 – 0.90 | 0.1 – 0.3 | None observed | >5000|Ha (xavfsiz) |
Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, sirt konsentratsiyasini 4,2% dan yuqori ushlab turish, konsentratsiya nisbatini 0,75 dan yuqori ushlab turish va galvanik tokni 0,6 mkA/sm² dan past - qo'shimchalardagi chuqurlik chegarasidan past darajada ushlab turish uchun tellur kislotasining minimal 6% kontsentratsiyasi talab qilinadi.
**Nima uchun qo'shimchalar muhim muvaffaqiyatsizlik joylari**
316-toifa zanglamaydigan po'latdan kichik qo'shimchalar (odatda 1-5 mikron) marganets sulfidlari (MnS), titanium karbidlari yoki po'lat ishlab chiqarish jarayonidagi oksidlar mavjud. Ushbu qo'shimchalar po'lat matritsadan farqli elektrokimyoviy xususiyatlarga ega. Konsentratsiya gradienti mavjud bo'lganda, galvanik oqim inklyuziya matritsasining interfeysida to'planadi, chunki inklyuziya katod vazifasini bajaradi. Mahalliy oqim zichligi o'rtacha ko'rsatkichdan 10-100 baravar yuqori bo'lishi mumkin, bu chuqurlikni boshlash uchun etarli. Tellurik kislotaning ommaviy konsentratsiyasi 6% dan past bo'lsa, sirt konsentratsiyasi 4,2% dan pastga tushadi va qo'shimchalardagi galvanik oqim passiv plyonka parchalanishi uchun kritik chegaradan oshadi. 6% dan yuqori konsentratsiyalarda sirt konsentratsiyasi inklyuziya matritsasi interfeysini passivlashtirish-uchun chuqurning boshlanishini oldini olish uchun yetarli darajada yuqori bo‘lib qoladi.
**Ssenariy-Asosiy tanlov qo‘llanmasi: zanglamaydigan po‘latdan yasalgan isitgichlar uchun tellur kislotasi konsentratsiyasi**
| Ishlash holati|Issiqlik oqimi (kVt/m²)|Tellur kislotasining ommaviy konsentratsiyasi talab qilinadi|Kutilayotgan chuqur-Erkin hayot (soat)|Muhandislik asoslash |
|--------------------|-------------------|-------------------------------------------|--------------------------------|----------------------------|
| Standart jilo, o'rtacha issiqlik oqimi|30 – 40|6% minimal|3 000 – 5 000|4,2% dan yuqori sirt konsentratsiyasini saqlaydi |
| Past issiqlik oqimi (konservativ dizayn)|20 – 25|4,5%|3 000 – 4 500|Pastki DT gradientni pasaytiradi; past konsentratsiyasi qabul qilinadi |
| Yuqori issiqlik oqimi (agressiv isitish)|40 – 50|8%|3 000 – 5 000|Yuqori quyma konsentratsiya yuqori sirt haroratini qoplaydi |
| Qisqa muddatli-operatsiya (<1000 hours) | Any | 3% | 600 – 900 | Acceptable for temporary service |
| High-purity surface (no inclusions, vacuum-melted) | Any | 4.5% | >5000|Yuqori-tozalikdagi po‘latning qo‘shimchalari kamroq; past konsentratsiyasi qabul qilinadi |
**Konsentratsiyani nazorat qilish uchun amaliy mulohazalar**
Tellurik kislotaning massa kontsentratsiyasini 6% dan yuqori ushlab turish muntazam monitoring va to'ldirishni talab qiladi. Tellur kislotasi cho'kma hosil qiluvchi tellur dioksidiga (TeO₂) qaytarilishi orqali sekin iste'mol qilinadi. Iste'mol darajasi 75 daraja haroratda 1000 soatda taxminan 0,1-0,2% ni tashkil qiladi. ICP-OES yoki titrlash yordamida haftalik konsentratsiyani oʻlchash tavsiya etiladi. Konsentratsiya 6% ga yaqinlashganda, 7-8% darajasini tiklash uchun qo'shimcha tellur kislotasi qo'shilishi kerak. Bug'lanish yo'qotishlari suzuvchi qopqoq yoki qayta oqim kondensatori bilan minimallashtirilishi kerak; suv yo'qotilishi sulfat kislotani konsentratsiya qiladi, lekin tellur kislotasini mutanosib ravishda oshirmaydi, chunki tellur kislotasi sirtda iste'mol qilinadi.
**Xulosa**
6% tellur kislotasidagi 316 ta zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitish batareyalari uchun yarimo'tkazgichli substratni parlatish uchun 75 gradusdagi 3% sulfat kislota eritmasi, konsentratsiya gradienti tufayli galvanik hujayra hosil bo'lishining va sirt qo'shilishida keyingi chuqurchalarning oldini olish uchun 6% minimal hajmdagi tellur kislotasi kontsentratsiyasi talab qilinadi. 4,5% dan past bo'lgan ommaviy konsentratsiyalarda sirt konsentratsiyasi 3% dan pastga tushib, 0,68 dan past konsentratsiya nisbati va 0,8 mkA/sm² dan yuqori galvanik oqim hosil qiladi - bu 1000 soat ichida qo'shilishlarda chuqurlashishni boshlash uchun etarli. Tellur kislotasini parlatish eritmalari uchun 316 ta isitgichni belgilagan muhandislar tellur kislotasining massa miqdorini haftalik monitoring bilan 6% dan yuqori darajada ushlab turishlari kerak va past konsentratsiyalar muqarrar bo'lgan muhim ilovalar uchun vakuumda eritilgan (yuqori{16}}tozalik) zanglamaydigan po'latni hisobga olishlari kerak. Ushbu kontsentratsiya spetsifikatsiyasi galvanik chuqurlikning oldini oladi - tellur kislotasini isitish ilovalarida ustun nosozlik rejimi.
