Kui titaanist küttetorud on elektriliselt ühendatud erinevate metallidega, millel on ilmne potentsiaalide erinevus ja sukeldatud juhtivasse elektrolüüdikeskkonda, moodustub spontaanselt galvaaniline primaarelement. Titaanil on tavaliselt suhteliselt positiivne elektroodi potentsiaal koos stabiilse titaandioksiidi passiivse kilega ja see toimib enamikul juhtudel kaitstud katoodina. Madalama potentsiaaliga metallid toimivad anoodina ja lahustuvad kiiresti. Kuid plaatina, grafiidi või muude palju suurema potentsiaaliga väärismetallidega sidumisel muutub titaan anoodiks ja selle kontaktpiiridel tekib tugev lokaalne söövitus, mille tulemuseks on punkt- ja läbitungimislekked. Selline korrosioon keskendub montaaži ühenduskohtadele, millel on tavapärase ühtlase korrosiooniga võrreldes äärmiselt kiire kahjustuste areng.
1. Elektrokeemiline galvaaniline korrosioonimehhanism
Titaan tekitab enamikus vesikeskkondades tiheda TiO₂ passiivse kile, millel on kõrge korrosioonipotentsiaal. Otseselt süsinikterase, alumiiniumi, tsingi ja muude aktiivsete metallidega ühendamisel kaotab erinev metall elektrone pidevalt ja lahustub anoodina, samas kui titaankatood jääb põhimõtteliselt puutumatuks. Kui titaan puutub kokku väärismetallidega nagu plaatina ja grafiit, muutub selle potentsiaal suhteliselt negatiivseks, kontaktserva passiivne kile laguneb eelistatavalt ja titaanmaatriks lahustub anoodina intensiivselt. Mida suurem on katoodi ja anoodi pindalade suhe, seda suurem on voolutihedus anoodi pinnal ja seda kiiremini lokaliseeritud korrosioon laieneb piki kontaktivahet. Kloriidi- ja fluoriioone sisaldav keskkond hävitab veelgi mittetäieliku passiivse kile ja kiirendab läbitungimist.
2. Tüüpilised galvaanilisele korrosioonile vastuvõtlikud asendid
Titaantorude ja süsinikterasest tugede, toruklambrite ja fikseeritud sulgude vahelised kontaktpinnad;
Äärikühendused messingist, tsingitud terasest või alumiiniumisulamist poltide ja tihenditega;
Keevitusasendid titaanist põhitorujuhtme ja mitte{0}}titaanist abitoruliitmike vahel;
Keermestatud ühendused, mis on sobitatud tavaliste terasest adapterite ja heterogeensete metallist pistikutega;
Märjad pritsmed, kus titaankomponendid puutuvad kokku teiste metallkonstruktsioonide raamide ja seadmete kestadega.
3. Galvaanilist korrosiooni kiirendavad põhitegurid
Liigne potentsiaalivahe kahte tüüpi sobitatud heterogeensete metallmaterjalide vahel;
Titaan kui väikese{0}}pindala anood, mis on ühendatud suure-pindala väärismetallkatoodiga, mis suurendab oluliselt korrosioonikiirust;
Kõrge juhtivusega sööde ja halogeenioonid, mis purustavad passiivse kile ja intensiivistavad elektrokeemilist reaktsiooni;
Kondenseeritud vedelik ja protsessikeskkond, mis imbuvad montaaživahedesse, moodustades suletud elektrolüüdikeskkonna;
Isoleerivate isolatsioonimeetmete puudumine, mis põhjustab otsekontakti kahe metalli vahel.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Võtke kasutusele homogeense materjali sobitamise põhimõte
Ühendage kronsteinid, kinnitusdetailid ja ühendustarvikud titaanmaterjaliga, et potentsiaalide erinevus põhimõtteliselt kõrvaldada.
② Lisage erinevate metallide vahele isoleerivad tihendid ja isolatsioonihülsid
Juhtivate silmuste katkestamiseks ja galvaaniliste elementide moodustumise blokeerimiseks kasutage PTFE-, kummi- või keraamilisi isolatsiooniosi.
③ Optimeerige katoodi{0}}anoodi pindala proportsiooni vältimatu segaühenduse jaoks
Seadme korrosioonivoolutiheduse vähendamiseks veenduge, et kergesti korrodeeruval anoodiosal oleks suurem kontaktpind.
④ Tihendage montaaživahed korrosioonivastase -hermeetikuga
Vältige söövitava vedeliku imbumist kontaktliidestesse, et vältida elektrolüütide kogunemist.
⑤ Konfigureerige kaitseanoodi kaitse keeruliste segatud metallkonstruktsioonide jaoks
Titaanist küttetorude korrodeerimiseks ja kaitsmiseks paigaldage madala-potentsiaaliga kaitseplokid.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Kooste sobitamise skeem | Galvaanilise korrosiooni oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Otsene kontakt süsinikterasest liitmike ja palja titaanpinna vahel | Liitmike kiire korrosioon ja titaani servade aukumine | Lisage kohe isolatsiooniisolatsioon või asendage need titaandetailidega |
| Täielik titaani sobitamine + tühimike tihendus | Põhimõtteliselt kõrvaldada galvaanilise korrosiooni varjatud ohud | Titaanist survetorustike standardsed paigaldusspetsifikatsioonid |
| Isolatsiooni isolatsioon + abianoodi kaitse | Pikaajaline-stabiilne galvaanilise korrosioonivastane-jõudlus | Segametallprojekti kohustuslik tugiplaan |
Järeldus
Titaanist küttetorude galvaanilist korrosiooni põhjustab erinevate metallide ja suletud elektrolüüdi juhtiva ahela potentsiaalide erinevus. Peamised ennetusideed on ühtsete sobitusmaterjalide valimine, füüsilise isolatsiooni kasutamine juhtivate teede lahtiühendamiseks, lünkade tihendamine söövitava keskkonna isoleerimiseks ja ohverdava anoodi lisakaitse rakendamine. Range sissetuleva materjali kontroll ja standardiseeritud montaažiprotsessi juhtimine võivad tõhusalt vältida enneaegseid lekkehäireid, mis on põhjustatud galvaanilise korrosiooni tõttu titaanist küttetorude ühenduskohtades.
