ตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากสแตนเลส ส่วนฝาปิดทำจากเหล็กคาร์บอน แล้วสลักเกลียวสำหรับการเชื่อมต่อควรใช้วัสดุอะไรดี?

ขึ้นอยู่กับสื่อที่ใช้ และระดับความรุนแรงของการกัดกร่อน

จำเป็นต้องคำนึงถึงสภาวะต่างๆ เช่น แรงดัน อุณหภูมิ เพื่อเลือกอุปกรณ์ยึดติดที่เหมาะสม

หลังจากเปลี่ยนสกรูสแตนเลสแล้ว เนื่องจากวัสดุสแตนเลสมีความเหนียว จึงทำให้ทุกครั้งที่ต้องถอดหรือติดตั้งเพื่อบำรุงรักษา มักจะมีปัญหาว่าไม่สามารถขันสกรูออกได้ การที่สลักเกลียวและน็อตที่ทำจากเหล็กคาร์บอนมีรอยขีดข่วนนั้น เป็นเรื่องปกติ ในการบำรุงรักษาประจำวันควรทาน้ำมันหล่อลื่นไว้ด้วย

เมื่อวัสดุที่แตกต่างกันมาสัมผัสกัน มักจะเกิดการกัดกร่อนแบบคู่ไฟฟ้าขึ้น สลักเกลียวที่เคลือบด้วยสังกะสีร่วมกับเหล็กกล้าไร้สนิมหรือเหล็กกล้าคาร์บอน จะก่อให้เกิดระบบแคโทดขนาดใหญ่และแอโนดขนาดเล็ก ซึ่งทำให้สลักเกลียวเกิดการกัดกร่อนเร็วขึ้ สามารถทำการเคลือบโครเมียมสีเหลืองให้กับสกรูได้ การเปลี่ยนเป็นสกรูสแตนเลสก็ได้เช่นกัน แต่ถ้าใช้ฟลังก์เหล็กคาร์บอนเป็นเวลานาน ก็จะเกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเสริมสร้างการตรวจสอบในชีวิตประจำวัน และเตรียมแผนรับมือไว้ล่วงหน้า

ก่อนอื่นมาดูกันว่ามาตรฐานในการเลือกชิ้นส่วนยึดเกาะคืออะไร? มีปัญหาหรือไม่ การเลือกใช้สกรูและน็อตนั้นเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน NB/T47020 และ 47027 หรือไม่ บนพื้นผิวของสกรูและน็อตมีการระบุชนิดของวัสดุไว้หรือไม่ หากไม่มีการระบุไว้ ก็แน่นอนว่าการเลือกใช้นั้นมีปัญหาแน่ หากเป็นไปตามข้อกำหนดดังกล่าว ให้ตรวจสอบแบบรูปและเอกสารคำนวณ เพื่อดูว่ามีข้อกำหนดพิเศษใดๆ บนแบบรูปหรือไม่ นอกจากนี้ยังต้องตรวจสอบวัสดุของชิ้นส่วนที่ใช้ในการยึดด้วย สำหรับชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กกล้าผสม พื้นผิวของชิ้นส่วนดังกล่าวควรได้รับการปรับสภาพให้มีสีน้ำเงินตามมาตรฐาน แทนที่จะเป็นการเคลือบด้วยสังกะสี ไม่มีข้อกำหนดที่ชัดเจนในมาตรฐานของส่วนประกอบยึดที่ผลิตจากเหล็กคาร์บอน สำหรับชิ้นส่วนที่มีการเคลือบด้วยสังกะสีบนพื้นผิวนั้น ตามมาตรฐาน GB จะมีข้อกำหนดที่เข้มงวด เช่น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูสกรูก่อนการเคลือบสังกะสี หรือความหนาของชั้นสังกะสี เป็นต้น แต่ในความเห็นส่วนตัวแล้ว ไม่มีข้อกำหนดพิเศษใดๆ ดังนั้นโรงงานผู้ผลิตจึงไม่จำเป็นต้องซื้อสกรูและน็อตที่ผ่านการเคลือบสังกะสีมาจากภายนอก การใช้วัสดุ S3048 สำหรับทำน็อตสกรูก็เป็นทางเลือกที่ได้เช่นกัน แต่ใน NB/T47020 ไม่ได้ระบุถึงวัสดุประเภทนี้ไว้ ดังนั้น ในช่องรหัสมาตรฐานของแบบรูปจึงไม่สามารถระบุมาตรฐาน NB/T47027 ได้

อุปกรณ์ของเรามีปัญหาในสภาพแวดล้อมการใช้งานของผู้ใช้ จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุสแตนเลสแท้ๆ ส่วนสกรูก็ต้องเป็นแบบเดียวกัน หลังจากที่เราคำนวณแล้วพบว่าเหมาะสม เราจึงเลือกใช้วัสดุดังกล่าว ไม่มีข้อกำหนดว่าต้องทำอะไร สิ่งที่เกิดขึ้นกับคุณนั้นเป็นเรื่องของการเกิดสนิมตามธรรมชาติ ส่วนในสภาพแวดล้อมของเรานั้นไม่อนุญาตให้เกิดเรื่องแบบนี้ได้

องค์ประกอบพื้นฐานของการกัดกร่อนแบบอิเล็กโทรไพร์ ได้แก่ ขั้วลบ ขั้วบวก สารละลายอิเล็กโทรไลต์ และตัวนำไฟฟ้า หากองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งหายไป การกัดกร่อนแบบอิเล็กโทรไพร์ก็จะหยุดลง บริเวณที่โลหะสองชนิดที่เกิดการกัดกร่อนแบบคู่ไฟฟ้าสัมผัสกันนั้น ควรมีอิเล็กโทรไลต์มาปกคลุมหรือจมอยู่ในบริเวณนั้น ผลลัพธ์ก็คือ ขั้วแอโนดจะค่อยๆ ถูกกัดกร่อนไปเรื่อยๆ และแตกตัวเป็นไอออนเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ ดังนั้น ปัญหาสนิมที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนยึดควรจะไม่มีความเกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนแบบคู่อิเล็กโทรดมากน สนิมน่าจะเกิดจากการที่เหล็กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและน้ำ สาเหตุที่เป็นไปได้คือ พื้นผิวของสกรูมักจะสะสมน้ำฝนได้ง่าย และชั้นสังกะสีที่ปกป้องสกรูก็อาจเสียหายได้ การเกิดสนิมบนพื้นผิวของส่วนประกอบยึดต่างๆ ของอุปกรณ์ที่ไม่ใช่สแตนเลสนั้น ก็รุนแรงกว่าบริเวณตัวอุปกรณ์เองด้วยเช่นกัน

ฝุ่น น้ำ และสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของสลักเกลียวล้วนเป็นตัวนำไฟฟ้าทั้งสิ้น การกัดกร่อนแบบคู่ไฟฟ้าเป็นเพียงการเร่งอัตราการกัดกร่อนเท่านั้น และก็ถือเป็นรูปแบบหนึ่งของการกัดกร่อนทางอิเล็กโทรเคมีเช่นกัน การเคลือบสังกะสีบนพื้นผิวของชิ้นส่วนยึดนั้น เป็นเพราะสังกะสีมีคุณสมบัติที่แอคทีฟกว่าเหล็ก ดังนั้นในปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมี สังกะสีจึงทำหน้าที่เป็นแอโนด ช่วยป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนยึดเกิดการกัดกร่อน ซึ่งก็คือการป้องกันด้วยหลักการของแอโนดนั่นเอง แต่ชั้นสังกะสีไม่ได้รับความเสียหาย แน่นอนว่าชั้นสังกะสีมีความหนาอยู่ครับ.

หากไม่มีข้อกำหนดพิเศษ โดยทั่วไปมักจะใช้สลักเกลียวเหล็กคาร์บอนกันมากกว่า เพราะสลักเกลียวและน็อตสแตนเลสมักจะเกิดการติดขัดได้ง่าย

ควรพิจารณาใช้สลักเกลียวเหล็กคาร์บอนร่วมกับฉนวนหุ้มหรือไม่ หลีกเลี่ยงการสัมผัสระหว่างเหล็กคาร์บอนกับสแตนเลส เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการกัดกร่อนของขั้วไฟฟ้า!