至少，您必须保护加热元件免受硫、磷、油和清洁剂的侵害。这些物质不仅仅是“污垢”；它们是可能引发灾难性故障的化学试剂。在高温下，它们会引发冶金或化学反应，使元件材料降解，导致比预期更早烧毁。
污染是加热元件过早失效的首要原因。了解这种失效的机制——无论是直接的化学侵蚀还是绝缘热点的产生——是将反应性维修转变为主动预防并最大化元件寿命的关键。
污染失效的科学原理
要防止失效，您必须首先了解它是如何发生的。污染物通过几种不同的机制攻击加热元件，所有这些机制都会因高温而加速。
冶金侵蚀：硫问题
对常见加热元件来说，最具侵蚀性的污染物是硫。对于由镍铬合金（Nichrome）或镍基高温合金制成的元件尤其如此。
在高温下，硫与镍反应生成硫化镍共晶体。共晶体是熔点远低于其单个组分的物质混合物。这种新化合物会在元件表面液化，导致快速点蚀、侵蚀和烧毁。
渗碳：碳污染风险
油、油脂和碳氢化合物蒸汽等污染物会将碳引入元件的环境中。当这些物质“烧掉”时，它们可能会在元件表面沉积一层碳。
在高温下，这种碳会扩散到元件的金属结构中，这个过程称为渗碳。这会使合金变脆，更容易因物理应力或热循环而失效。
热绝缘和热点
任何涂覆在元件上且不会立即烧掉的物质都可以充当绝缘层。这包括重油、油脂以及清洁剂或工艺材料的残留物。
这一层会截留热量，迫使元件的底层部分必须比周围区域热得多才能维持所需的工艺温度。这种局部过热，即“热点”，会大大加速氧化并导致快速失效点。
化学腐蚀：卤素和磷
许多工业清洁剂含有氯或氟等卤素。在工作温度下，这些物质会形成腐蚀性酸，侵蚀健康加热元件表面自然形成的保护性氧化层。
一旦这个保护层受到损害，核心合金就会暴露在快速氧化和降解之下。磷，另一种常见的污染物，会产生类似的腐蚀作用。
实践中常见的污染源
识别失效机制只是成功的一半。您必须能够识别环境中污染物的来源，才能有效地消除它。
安装过程中的处理
来自人手汗的油、油脂和盐是新元件污染的主要来源。务必戴上干净的手套操作新元件。
工艺环境
炉或工艺室内的气氛是一个关键因素。来自机械润滑剂、零件上的切削液或释放硫的材料（如某些类型的绝缘材料或橡胶）的蒸汽会持续使元件受到损害。
清洁和维护
使用错误的清洁产品可能比不清洁更糟。避免在元件附近使用任何含氯溶剂或洗涤剂。即使是来自“安全”清洁剂的残留物，如果未完全清除，也可能形成绝缘热点。
元件长寿协议
采用严格的操作和维护规程是确保加热元件使用寿命长且可靠的最有效方法。
- 如果您的主要重点是新安装： 只能戴干净的手套操作元件，并执行初始空烧或燃尽循环（根据制造商建议），以受控方式去除任何残留的表面污染物。
- 如果您的主要重点是持续维护： 定期检查元件是否有变色、结垢或点蚀，并确保工艺气氛中没有碳氢化合物蒸汽、硫化物和其他已知污染物。
- 如果您的主要重点是故障排除： 检查失效元件是否有污染迹象，例如局部绿色残留物（表明镍反应）或严重点蚀，以诊断根本原因并防止再次发生。
通过理解污染是一种化学相互作用，您就获得了控制污染并保护您投资的能力。
摘要表：
| 污染物 | 主要失效机制 | 常见来源 |
|---|---|---|
| 硫 | 形成硫化镍共晶体，导致点蚀和烧毁 | 工艺材料、绝缘材料、橡胶 |
| 油/油脂 | 导致渗碳，使元件变脆 | 指纹、润滑剂、切削液 |
| 清洁剂 | 通过侵蚀保护性氧化层引起化学腐蚀 | 含氯溶剂、洗涤剂 |
| 磷 | 引起腐蚀作用，与卤素相似 | 工业化合物、残留物 |
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