Kuidas muudab titaanist küttekeha toru -keevitusjärgne peitsimisaeg (5 minutit vs

Hapnikuga täiustatud titaankeevisõmbluste alfa-kihti saab eemaldada keevisõmbluse järgselt peitsimisega lämmastik- ja fluoriidhappe segus (20% HNO3 + 3 % HF). Kiire 5-minutiline hapukurk eemaldab 10-20 mikromeetrit materjali, jättes osa alfa{12}}karpidest puutumata. Pikem 20-minutiline hapukurk eemaldab 40–80 µm, eemaldades alfa{14}}ümbrise täielikult. Pragude korrosioonikindlust parandab alfa{22}}juhtude eemaldamine 10% sidrunhappes temperatuuril 80 °C. Täielikult marineeritud torude pragude tekkeaeg (20 minutit) on 5 korda pikem kui kergelt marineeritud torude puhul (5 minutit). Alfa-korpus on habras ja mitteväärismetalli suhtes anoodiline ning pakub soodsat kohta pragude ründamiseks.

Alfa{0}}juhtumi eemaldamise ja pragude korrosiooni parandamise mehhanism

Keevitamise ajal difundeerub hapnik titaani pinnale ja moodustab alfa{0}}kattekihi, mis on kõvem ja rabedam kui mitteväärismetall. Sellel kihil on erinevad elektrokeemilised omadused ja see on suurem pragukorrosioonile. Alfa-kast eemaldatakse ühtlaselt HNO3/HF-s peitsimisega. Täielik eemaldamine taastab pinna mitteväärismetalli koostise ja eemaldab eelistatud rünnakukohad. Keevisõmblused ja juurekäigud, kuhu juurdepääs on piiratud, eemaldatakse pikema marineerimisajaga.

Kvantitatiivne alfa{0}}ümbrise eemaldamine ja vastupidavus pragudele vs. marineerimisaeg

Kontrollitud testimine 2. klassi titaankeevisõmblustega, mis on marineeritud 20% HNO3 + 3% HF-s 50 kraadi juures, millele järgnes sukeldamine 80-kraadisesse 10% sidrunhappesse, näitasid, et 0-minutise peitsimise (-keevitatud) alfa-jääkide eemaldamise sügavus ({0} µm,{0} µm) (µm)=50–150, pilu initsiatsiooniaeg (h)=100–200. Eemaldamise sügavus 5-minutise peitsimise juures on 10-20 μm, alfa{23}}jääkjuhtum on 30-130 μm ja initsiatsiooniaeg on 200-500 tundi. Eemaldamise sügavus 20-40 µm 10 minutit Alfa-juhtumi jääk 10-110 µm 400-1000 tundi Initsieerimisaeg 20-40 µm 10 minutit Pärast 15-minutilist söövitamist on eemaldamise sügavus 30-60 µm, jääk-alfa-9 µm aeg on 600-1500 h. 20 minuti pärast on eemaldamise sügavus 40-80 mikromeetrit, jääk-alfa-kast on 0-50 mikromeetrit ja initsiatsiooniaeg 800-2000 tundi. 30 minuti pärast on eliminatsiooni sügavus 60–120 µm, ülejäänud alfa-juhtum 0 µm ja algusaeg 1000–2500 tundi.

Sidrunhappe kontsentratsiooni ja temperatuuri mõju marineerimise kasulikkusele

Mida pikem on marineerimine, seda suurem on kasu ning kasu suureneb koos sidrunhappe sisalduse ja temperatuuriga. Marineerimine 5 minutit 20 minutit 3× 5% sidrunhapet 80 kraadi 5% sidrunhapet 80 kraadi 3× lõhe eluea pikenemine 5 minutilt marineerimiselt 20 minutile marineerimisele 10% sidrunhappe ja 80 kraadi juures on pikenemine 4–5 korda. Pikendamine 5-6× 15% sidrunhappega ja 80 kraadi 6-8x pikenemine 10% sidrunhappe ja 100 kraadi juures. Mida agressiivsemad on kõrgemad happekontsentratsioonid ja temperatuurid, seda olulisemaks muutub alfa-juhtumi kõrvaldamine.

Sidrunhappe teenuse jaoks{0}}keevitusjärgse peitsimise aja valimine

Tabel 3. Soovitatavad keevitusjärgsed peitsimisajad 2. klassi titaankuumutitele 10% sidrunhappes 80 kraadi juures, et saavutada nõutav pragukorrosioonikindlus

Desired Crevice Initiation Time (hours) Recommended Pickling Time (minutes) Expected Alpha-Case Removal Depth (µm) Metal Loss from Tube Surface (µm) Recommended for Service Life 200–500 5 10–20 10–20 Low (1–2 years) 400–1,000 10 20–40 20–40 Moderate (2–3 years) 800–2,000 20 40–80 40–80 High (3–5 years) 1,000–2,500 30 60–120 60–120 Maximum (>2,500 45 100-150 100-150 Liigne marineerimine, kasu pole
Inseneritööd peale marineerimisaja kontrolli

Söötmise määr sõltub titaani klassist. 7. klassi hapukurgid sama kiiresti kui 2. klassi marinaadid. Seina paksus peaks olema piisav, et võtta arvesse marineerimisel tekkivat metallikadu. 1 . 5 mm pikkune sein koos 60 µm eemaldamisega jätaks 1 . 44 mm ja see on vastuvõetav. Marineerimisvanni temperatuur tuleks hoida 50 kraadi ± 5 kraadi juures, kuna eemaldamise kiirus tõuseb temperatuuri tõustes, kuid on üle{10}}marineerimise oht. HF kontsentratsiooni tuleks juhtida. Mida kõrgem on HF, seda suurem on kliirensi kiirus, kuid seda suurem on vesiniku neeldumise oht. Pärast marineerimist tuleb toru korralikult loputada, et eemaldada happejäägid. Mikrokõvaduse testimine võib kinnitada alfa{15}}juhtumi eemaldamist; pinna kõvadus alla 250 HV näitab täielikku eemaldamist.

Hästi{0}}informeeritud spetsifikatsiooni koostamine

Määrake keevitusjärgseks peitsimiseks -20 minutit 20% HNO3 + 3% HF-s 50 kraadi juures, et täielikult alfa-korpuse eemaldada titaanist küttetoru jaoks, mis on keevitatud ja konstrueeritud 10% sidrunhappega 80 kraadi juures. Vähem nõudlike rakenduste jaoks (madalam temperatuur või kontsentratsioon) võib piisata 10 minutist. Kui see on kriitilise tähtsusega teenus, siis ütle 30 minutit. Testige pinna kõvadust, et kontrollida alfa{13}kasu eemaldamist. Alla 250 HV on hea näitaja edust. Torud, millel on pärast marineerimist jäänud sinist või halli värvimuutust, tuleb ära visata. Insener kontrollib keevisõmbluse järgset peitsimist 20 minutini ja eemaldab alfa{20}}kattekihi ja parandab sidrunhappega töötamisel pragude korrosioonikindlust 5 korda.