Форумы сайта ЭЛЕКТРИК > электрокоррозия?

sssrsd

25.11.2009, 22:07

на фото медный(типа Аристон) и нержавеющий(неизвестен производитель) тены. они были установлены в самодельном баке для получения горячей воды (болер). материал бака-нержавейка, на магнит не берется. вместе с теном стоит терморегулятор (60 град Цельсия). были установлены два нерж тена на 1.5 квт, которые простояли 2-3 недели и вышли из строя из-за попадения воды внутрь(видны микро-дырочки, диаметр ~ 0.1 мм). Затем были установлены два медных тена 1.5 квт, которые простояли 3-4 недели. причина та-же. отсутствие воды исключается. бак занулен, основание тена тоже(кнструктивно).
что это за явление? как бороться?
РС из теории: Электрокоррозия. Реакция, образующаяся в взаимодействия разнородных металлов и воды бассейна. Обусловлена высоким TDS, и элетропроводностью воды.

Grej

25.11.2009, 23:15

Цитата(sssrsd @ 25.11.2009, 22:07)

что это за явление? как бороться?

Собственно как и все производители накопительных водонагревателей установкой магниевого анода
я думаю что про это достаточно информации в инете достаточно ввести "магниевый анод"
ну для примера выкладываю первую-попавшуюся цтитату по этому делу:

Цитата

Магниевый анод служит для дополнительной защиты внутреннего бака от коррозии, а также для предотвращения образования твёрдой накипи в баке водонагревателя при нагреве.
Без применения магниевого анода нагревательный элемент в процессе эксплуатации быстро «обрастает» накипью, что приводит к увеличению времени нагрева воды в баке, снижению КПД и, как следствие, большему расходованию электроэнергии в расчёте на нагрев одного литра воды, росту риска выхода ТЭНа из строя.
Принцип действия магниевого анода.
Природная, а также вода, поступающая в бак водонагревателя из водопроводной сети, содержит растворимые гидрокарбонаты кальция и магния Mg(HCO3)2 и Ca(HCO3)2. Они присутствуют в воде в растворенном состоянии в виде ионов Mg2+, Ca2+, HCO3- . Наличие в баке магниевого анода обеспечивает многократное увеличение количества катионов Mg2+ которые при нагревании участвуют в следующих химических реакциях.
Во-первых, магний (валентность II) – металл более активный, чем железо (валентность III), поэтому он связывает свободный кислород, который образуется в воде при нагревании, дополнительно предохраняя от коррозии внутренний бак и поверхность ТЭНа. Это так называемая протекторная защита.
Во-вторых, наличие магниевого анода предотвращает образование твердой накипи на нагревательном элементе. При нагревании накипь образуется в результате превращения гидрокарбонатов Mg(HCO3)2 и Ca(HCO3)2 в нерастворимую соль CaCO3 и малорастворимую соль MgCO3. В результате высокой концентрации катионов Mg2+ в воде они связывают огромное количество анионов CO32- , образуя молекулы соли MgCO3 и резко снижая образование нерастворимой соли CaCO3 . Это приводит к разрыхлению накипи, которая легко отделяется от нагревательного элемента в процессе работы водонагревателя, и осаждается на дно бака.

gomed12

25.11.2009, 23:19

Откуда в воде разность потенциалов для эл.хим. разрушения?
Возникли вопросы:
1. Бак под сетевым давлением?
2. Как подается вода в бак относительно крепления ТЭНов?
3. Какая длина и вес ТЭНа?
4. РН воды- кислая, щелочная?

haramamburu

25.11.2009, 23:45

Цитата(gomed12 @ 25.11.2009, 23:19)

Откуда в воде разность потенциалов для эл.хим. разрушения?

Бак нерж - тен медь (электрохим. ряд металлов - химия)

Цитата

4. РН воды- кислая, щелочная?

Не химик, но ИХМО значения для электрохим. коррози не имеет

PS Кстати, это вопрос "типа как защитить металл. трубы под землей"

sssrsd

26.11.2009, 0:01

Grej а нержавеющий тен(кусок, он распилен) заметили? там нет накипи, толщина 1 мм и месяца не простоял! вот что с толку сбивает. обычно в заводских тены стоят по нескольку лет. цинк есть-пойдет?
gomed12 1-да
2-тен горизонтально, вода хол идет снизу, гор отбирается сверху
3-нржавейющий -подкова 200 мм, медный подкова 300 мм. вес +-200может 400 грамм
4-щелочная

savelij®

26.11.2009, 0:13

Цитата

Собственно как и все производители накопительных водонагревателей установкой магниевого анода

Всё верно, при различных материалах в водогрее... Но при баке из нержавья и ТЭНах из того же материала производители не ставят никаких доп электродов.

Потому и странно

Цитата

материал бака-нержавейка, на магнит не берется. вместе с теном стоит терморегулятор (60 град Цельсия). были установлены два нерж тена на 1.5 квт, которые простояли 2-3 недели и вышли из строя

Правда ТЭНы проверялись только магнитом... а если они не нержавьё?

haramamburu

26.11.2009, 0:17

Бак может и не НЕРЖ, а люминь (магнит не берет) + медный тен

sssrsd

26.11.2009, 0:33

бак нерж однозначно-сам варил (правда нержа импорт). материал тена тоже-когда отрезал, пробовал варить в аргоне. марки нерж-ки на баке и тене конечно разные.
трубы воды- пластик
там еще по медному тену-коррозия начинается с места, где подключена спираль(на распиле видно) это характерно для электро коррозии? да и у нерж тенов больше "виснушек" на крае подковы

gomed12

26.11.2009, 8:21

Цитата(sssrsd @ 26.11.2009, 0:01)

2-тен горизонтально, вода хол идет снизу, гор отбирается сверху

И странным образом разрывы как раз над местом, где врезана холодная вода?
Не так?

Цитата(haramamburu @ 25.11.2009, 23:45)

Бак нерж - тен медь (электрохим. ряд металлов - химия)
Не химик, но ИХМО значения для электрохим. коррози не имеет
PS Кстати, это вопрос "типа как защитить металл. трубы под землей"

Электрохимическая коррозия – самопроизвольное разрушение металлических материалов вследствие их электрохимического взаимодействия с окружающей, электролитически проводящей средой.
... процесс электрохимической коррозии сопровождается наличием электрического тока в корродирующем металле.
Он реализуется при взаимодействии металлических материалов с электролитами: водными растворами солей, кислот, щелочей, расплавами солей и щелочей.

Кстати, в ряде эл. химической активности металлов Сu активнее других основных металлов, в том числе и составляющих нержавеющую сталь, поэтому в баке должна была образоваться дыра.

Олега

26.11.2009, 9:30

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 9:21)

Кстати, в ряде эл. химической активности металлов Сu активнее других основных металлов, в том числе и составляющих нержавеющую сталь, поэтому в баке должна была образоваться дыра.

Не факт, учитывайте что на тэне высокая температура. Да и практика - критерий истины.

Viktor2008

26.11.2009, 11:47

Не повезло, похоже.

gomed12

26.11.2009, 12:10

Коррозией называется процесс самопроизвольного разрушения металлов под влиянием внешней среды. Коррозия – окислительно-восстановительная реакция, сопровождающаяся переходом металла в ионное состояние.
Разрушение металла при соприкосновении с электролитом с возникновением в системе электрического тока называется электрохимической коррозией.
В атмосферных условиях роль электролита играет водяная пленка на металлической поверхности, в которой растворены электропроводящие примеси. Электродами являются сам металл и содержащиеся в нем примеси. В таком гальваническом элементе примеси, имеющие большее значение электродного потенциала играют роль катода, а сам металл является анодом. На катоде обычно выделяется водород из молекул или ионов среды, а анод растворяется, т.е. подвергается коррозии.
Температура лишь ускоряет процесс разрушения.

Олега

26.11.2009, 14:20

О том как это (коррозия) работает понятно.

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 13:10)

Температура лишь ускоряет процесс разрушения.

Температуру упомянул именно поэтому. ТЭН "заработает" дырку быстрее чем бак.

ps р/любителям известно например, насколько быстрее в теплом растворе можно протравить печ.плату.

gomed12

26.11.2009, 16:23

Цитата(Олега @ 26.11.2009, 14:20)

Температуру упомянул именно поэтому. ТЭН "заработает" дырку быстрее чем бак.

Если анодом будет бак он и разрушится, а ТЭН останется как катод целый.

Viktor2008

26.11.2009, 17:58

Очень большого опыта нет, но то что есть – средний срок работы до неисправности бытовых
промышленных бойлеров примерно четыре года. Чаще теряют герметичность. Там где
вода грязная, быстро нарастает на тэнах и требует чистки. Качественный тэн должен проработать больше четырех лет. Меньший срок работы - это по гарантии изготовителя.
Прошу поправить кто не согласен.

sssrsd

26.11.2009, 21:00

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 7:21)

И странным образом разрывы как раз над местом, где врезана холодная вода?
Не так?

не, вода входит встороне+заварен "распылитель", чтоб вода мощным потоком не била вверх, а стелилась понизу.
ко всем. хотел бы услышать и рекомендации, как предотвратить коррозию.

gomed12

26.11.2009, 21:40

Полезная статейка про такую коррозию http://rostfrei.ru/edelstahl.nsf/pages/rost
По-моему, защититься можно поменяв бак или поменяв ТЭНы на простые стальные.
Видно бак из хорошей нержавейки, раз окисляет окружающий металл.
Просто ради эксперимента предлагаю повесить на ТЭН пластину из меди, может бак оставит в покое ТЭН.

Grej

26.11.2009, 22:34

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 21:40)

Просто ради эксперимента предлагаю повесить на ТЭН пластину из меди, может бак оставит в покое ТЭН.

и все же пришли к тому, что необходимо повесить "чучело" ))))) не так ли gomed12?
А почему бы и не магний???
На фото еще видно что медный ТЭН в местах коррозии значительно побледнел а значить на него повлиял еще и хлор, (чем белее тем больше хлора в соединении, по моему так, но могу ошибаться химия не на высшем уровне), медь в свою очередь по сравнению с магнием весьма пассивна, т.е. если и вешать "чучело" возле ТЭНа то я склоняюсь в пользу Mg, или выбор в пользу Cu был основан не на химии???

sssrsd

26.11.2009, 23:15

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 20:40)

за статью спасибо. решил: 1 ставлю цинковый протектор
2 ищу на пробу тен из железа
вопрос: если применить постоянный ток-это не улучшит положение?

gomed12

26.11.2009, 23:29

Цитата(sssrsd @ 26.11.2009, 23:15)

если применить постоянный ток-это не улучшит положение?

В данном случае род тока, который не утекает за пределы, роли не играет.
Чистая эл.химическая реакция замещения в щелочной среде одного металла другим, необходимо подбирать материал бака и ТЭНа из близких по составу металлов.
Возможен вариант изменения РН воды, немного окислив на входе.
Что касается Mg согласен, этот металл более активен, будет сам разрушаться восстанавливая бак и ТЭН.

Олега

27.11.2009, 10:02

На вид и так близкие

Цитата(sssrsd @ 25.11.2009, 23:07)

.. и нержавеющий(неизвестен производитель) тены. они были установлены в самодельном баке для получения горячей воды (болер). материал бака-нержавейка,... были установлены два нерж тена

Однако за такой срок крякаются что-то шустро.

Цитата(gomed12 @ 26.11.2009, 17:23)

Если анодом будет бак он и разрушится, а ТЭН останется как катод целый.

Идеально - это анализы нужно сдавать

. или заведомо знать происхождение нержавки.
Но еще раз, для небольшого расхождения в составах, больно короткий срок службы (на 4 года не похож)

Viktor2008

27.11.2009, 11:21

Если бойлер предназначен для питьевой воды, то нержавейка тоже есть такая и имеет паспорт
с указанием примесей.

UR4ISP

27.11.2009, 14:28

А может всё гараздо проще?Такое качество ТЭНа.

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.