Eigenschaften und Gesetze der Titanspalt-Korrosion

Eigenschaften und Gesetze der Titanspalt-Korrosion

Spaltkorrosion ist ein lokalisiertes Korrosionsphänomen, das in den nahen Abständen auftritt. Die Abstände können strukturell erzeugt werden (wie Flanschverbindungsoberflächen oder Dichtungsoberflächen, Dehnfugen zwischen Rohren und Rohrblätter und Verbindungsoberflächen von Bolzen oder Niete, etc.), es können auch verursacht werden, indem man einstuft oder Ablagerungen und die zugrunde liegende Abdeckung. Am Anfang wurde es geglaubt, dass Spaltkorrosion des Titans nicht im Meerwasser- und Salznebel überhaupt auftrat. Später in den Hochtemperaturchlorverbindungsmedien (wie Meerwasserwärmetauschern), im nass Chlorgas (wie nass Chlorgasröhrenkondensator), Korrosion-hemmte Oxydationsmittel Salzsäurelösung, Ameisensäure und Oxalsäurelösungen und andere Medien, sind mehrmals hintereinander aufgetreten. Spaltkorrosionsschaden der Ausrüstung.

Spaltkorrosion des Titans hängt mit vielen Faktoren wie umgebender Temperatur, Chlorverbindungsspezies und -konzentration, pH und Spaltgröße und -geometrie zusammen. Darüber hinaus ist der Spalt, der aus Nichtmetallen wie Titan und PTFE, Titan und Asbest besteht, für Spaltkorrosion als der Spalt empfindlicher, der aus Titan- und Titan besteht.

Im In- und Ausland basiert auf der Forschung und der industriellen Praxis, hat die Spaltkorrosion des Titans die folgenden Eigenschaften und die Gesetze:

①Das Vorkommen der Spaltkorrosion hat einen Schwangerschaftszeitraum, und die Länge des Schwangerschaftszeitraums hängt mit vielen Faktoren, wie umgebender Temperatur, Chlorverbindungsart und -konzentration, Oxydationsmittelkonzentration, Materialien in Verbindung mit Titan, pH der Lösung und die Größe und die Geometrie des Spaltes, ETC… zusammen. In der Natriumchloridlösung des Titans, in dem höher die Chlorverbindungsionenkonzentration, in dem höher die Temperatur und in dem niedriger das pH, das kürzer die Inkubationszeit der Spaltkorrosion, d.h. das stärker die Empfindlichkeit der Spaltkorrosion.

②Die Zusammensetzung und das pH der Lösung im Abstand sind zu der Massenlösung vollständig unterschiedlich. Im allgemeinen ist die Sauerstoffkonzentration im Abstand, das Chlorverbindungsion niedriger und Wasserstoffionenkonzentration ist (das pH ist niedriger als die Massenlösung), das pH im Abstand kann auf abfallen höher <1>

③Die Spaltkorrosion des Titans wird normalerweise auf der Spaltoberfläche lokalisiert und im Allgemeinen korrodiert nicht in der gesamten Spaltoberfläche. Nachdem die Inkubationszeit der Spaltkorrosion vorbei d.h. ist einmal „kernhaltig“, entwickelt die Korrosion schnell wegen des autokatalytischen Mechanismus, der schließlich zu lokale Perforierung und Zerstörung führt.

④Das Vorkommen der Titanspaltkorrosion wird häufig von der Wasserstoffaufnahme begleitet, und sogar kann das Bestehen von nadelartigen Hydriden im Titan unter Verwendung eines metallografischen Mikroskops beobachtet werden. Als die Menge von Wasserstoffaufnahmezunahmen, fahren die Hydride auf der Oberfläche fort sich zu erhöhen, die die Gesamtkorrosion beschleunigt. Gleichzeitig dringt Wasserstoff ununterbrochen in das Metall ein, und der interne Hydridniederschlag wird möglicherweise die knackende Sprungsstressfaktorkorrosion, mit dem Ergebnis des Knackens unter der Aktion des externen Druckes.

⑤Nach Jahren der Forschung, ist das körperliche Bild des Spaltkorrosionsprozesses des Titans verhältnismäßig klar gewesen. Kurz wird es in zwei Phasen unterteilt: die Inkubationszeit und der aktive Auflösungszeitraum.

Zu Beginn des Schwangerschaftszeitraums findet die gleiche Reaktion innerhalb und außerhalb des Spaltes statt. Die kathodische Reaktion verbraucht den Sauerstoff in der Spaltlösung. Wenn der Sauerstoff im Spalt verbraucht wird, wird die einzigen Erträge der kathodischen Reaktion außerhalb des Spaltes und die aufsteigende Reaktion hauptsächlich im Spalt - die aufsteigende Auflösung des Titans durchgeführt. Mit der ununterbrochenen Zunahme von Titanionen des Abstandes, zwecks die Gebührenbalance von positiven und negativen Ionen im Abstand beizubehalten, fahren Chlorverbindungsionen fort, in den Abstand abzuwandern. Gleichzeitig sammeln Titanionen in den Spalten an und machen eine Hydrolysereaktion durch, um ein weißes Korrosionsprodukt, nämlich Titanhydroxid zu erzeugen. Das weiße Korrosionsprodukt, nachdem die Dehydrierung des Titanhydroxids als TiO2 identifiziert ist. Die Hydrolysereaktion verringert das pH im Spalt, der weiter die Passivierung des Titans zerstört. Deshalb sobald die Inkubationszeit der Spaltkorrosion vorbei ist, ist seine Entwicklung sehr schnell, die der so genannte „Autocatalysis“ ist.

⑥Im „geometrischen Faktor“ der Spaltkorrosion des Titans, sind Faktoren wie die Länge des Spaltes, die Breite des Spaltes und das Verhältnis des Bereichs innerhalb und außerhalb des Spaltes eingeschlossen. Diese Werte müssen im Allgemeinen für ein spezifisches System experimentell bestimmt werden und können nicht durch theoretische Vorhersage erreicht werden. Der Test sagt uns, dass die Spaltkorrosionstendenz der schmalen Naht viel größer als die der breiten Naht ist, und die Breite der allgemeinen Naht ist kleiner als 0.5mm.

⑦Um die Korrosionsbeständigkeit des Titans zu verbessern überlegen wenn sie anorganische verringern Säuren und die Empfindlichkeit der Spaltkorrosion zu verringern, sind Titanlegierungen, wie Legierungen Ti-PD, Legierungen Ti-Ni-MO im Allgemeinen industriellem reinem Titan, besonders Ti - PD-Legierung. Oberflächenbehandlungstechniken wie Palladiumauftrag, thermische Oxidation oder Anodisierung in der Spaltposition auf der Titanoberfläche können die SpaltKorrosionsbeständigkeit des Titans verbessern.