Kod galvanizacije cink sulfatom, lutajuće struje iz susjednih sabirnica mogu polarizirati titanijumski grijač. Pri niskoj gustini struje (0,5 A/dm²), lutajuće struje uzrokuju rasute, plitke jame dubine 20-50 µm. Pri visokoj gustini struje (2 A/dm²), lutajuće struje stvaraju koncentrisane, duboke jame sa dubinom od 100–300 µm u skladu sa smerom sabirnice. Pitting uzorak se mijenja iz nasumične u usmjereni kako se gustina struje povećava jer veća gustina struje stvara jači gradijent električnog polja, fokusirajući lutajuću struju na određena područja grijača.

Mehanizam jame{0}}indukovane lutajuće struje

Titanijumski grijač, uronjen u provodljivi elektrolit cink sulfata, djeluje kao elektroda u zalutalom električnom polju. Gradijent potencijala između grijača i sabirnice pokreće struju kroz elektrolit. Tamo gdje struja izlazi iz grijača (anodna mjesta), titan se rastvara. Pri niskim gustoćama struje, anodna mjesta su nasumično raspoređena na površinskim defektima. Pri visokim gustoćama struje, potencijalni gradijent je dovoljno strm da prevaziđe površinsku heterogenost, a struja se fokusira na područja koja su geometrijski poravnata sa sabirnicom. Brzina pitinga slijedi Faradejev zakon: dubina jame ∝ gustina struje × vrijeme.

Kvantitativni piting kao funkcija gustoće lutajuće struje

Kontrolisanim ispitivanjem u 20% ZnSO₄ na 60 stepeni tokom 500 sati sa sabirnicom koja se nalazi 100 mm od grejača utvrđeno je sledeće za titanijum stepena 2. Pri 0 A/dm² (osnovna linija, bez lutajuće struje), gustina jamika je 0 jamica po cm², maksimalna dubina jame je 0 µm, a uzorak rupica je nikakav. Pri 0,5 A/dm², gustina jame je 5-20 jamica po cm², maksimalna dubina jame je 20-50 µm, a uzorak je raspršen. Pri 1,0 A/dm², gustina jame je 20-60 jamica po cm², dubina jame je 50-150 µm, a uzorak pokazuje umjereno poravnanje sa sabirnicom. Na 1,5 A/dm², gustina jame je 50-150 jamica po cm², dubina jame je 100-250 µm, a uzorak je poravnat. Na 2,0 A/dm², gustina jame je 100-300 jama po cm², dubina jame je 150-350 µm, a obrazac je snažno usklađen sa smjerom sabirnice.

Utjecaj udaljenosti sabirnice i orijentacije na gustoću lutajuće struje

Gustoća lutajuće struje na grijaču opada s kvadratom udaljenosti od sabirnice. Na udaljenosti od 50 mm od sabirnice, gustina lutajuće struje je 2,0–3,0 A/dm², a pitting je ozbiljan. Na 100 mm, gustina je 1,0–1,5 A/dm², a pitting je umeren. Na 200 mm, gustina je 0,3–0,5 A/dm², a pitting je niska. Na 500 mm, gustina je 0,05–0,1 A/dm², a pitting je zanemarljiv. Orijentacija grijača u odnosu na sabirnicu je također važna; grijač paralelan sa sabirnicom doživljava veće lutajuće struje nego jedna okomita.

Vodič za ublažavanje lutajućih struja i prevenciju rupa

Sljedeća tabela daje preporuke za sprječavanje kvarova izazvanih lutajućim strujama-na titanijumskim grijačima stepena 2 u 20% cink sulfatu na 60 stepeni.

Inženjering izvan kontrole lutajućih struja

Kvalitet titanijuma utiče na otpornost na točenje. Stepen 7 (stabiliziran sa paladijumom-) ima 2-3 puta veću otpornost na lutajuću struju, omogućavajući rad na 1,0-1,5 A/dm² sa prihvatljivim stopama pitinga. Razred 12 nudi srednja poboljšanja. Debljina stijenke omogućava prodiranje u jamu; zid od 2,0 mm sa rupama od 150 µm godišnje traje 13 godina. Perforirani plastični štit (PTFE ili polipropilen, rupe od 5 mm, 50% otvoreno područje) oko grijača smanjuje lutajuću struju za 70-80%. Grijač bi trebao biti električno izoliran od uzemljenja spremnika kako bi se spriječilo da lutajuća struja pronađe povratni put.

Izrada informirane specifikacije

Za električni grijač od titanijuma u 20% cink sulfata na 60 stepeni, postavite grijač najmanje 300 mm od najbliže sabirnice kako biste zadržali gustinu lutajuće struje ispod 0,5 A/dm². Ako prostorna ograničenja to sprečavaju, ugradite perforirani plastični štit oko grijača i navedite titanij 7. razreda. Za postojeće grijače sa zalutalom strujom, dodajte štit ili premjestite grijač. Tokom rada, nadgledajte grijač da li ima karakterističnih poravnatih udubljenja; ako udubljenje prelazi dubinu od 0,2 mm, premjestite grijač. Kontrolisanjem gustine lutajuće struje kroz udaljenost i zaštitu, inženjer sprečava ozbiljne pitting u galvanizaciji cink sulfatom.