Punkkorrosioon on tüüpiline titaanist küttetorude lokaalne varjatud korrosioonitõrge. Fluoriioonid, kontsentreeritud kloriidioonid ja keskkonnas olevad happelised ained lõhuvad lokaalselt titaandioksiidi passiivse kile. Metalli pinnale tekivad pisikesed anoodiaugud, mille sisse on ehitatud suletud ummistunud söövitav mikrokeskkond. Korrosioon kulgeb piki kaevu õõnsust kiiresti sissepoole, mille tulemuseks on läbi-seina perforatsioon ja äkiline keskkonnaleke koos vaevumärgatava üldise seina õhenemisega välisküljel. Seda tüüpi kahjustused on tugevalt juhuslikud ja varjatud, mis on titaanist survet kandvate küttetorustike üks ohtlikumaid rikkevorme.
1. Suletud elektrokeemilise korrosiooni mehhanism
Titaanpinnale moodustub loomulikult tihe TiO₂ kile, et isoleerida maatriks söövitavast keskkonnast. Fluoriioonidel on tugev läbilaskvus ja need võivad oksiidkilesse hapnikku välja tõrjuda, tekitades lahustuvaid titaanfluori komplekse, luues kaitsekihile lokaalseid kahjustuspunkte. Defektide kohtades avatud titaanmetall toimib anoodina ja lahustub eelistatavalt, moodustades esialgseid süvendeid. Metallikioonid kogunevad pidevalt süvenditesse, meelitades elektrilaengu tasakaalustamiseks õõnsusse rohkem halogeenioone. Hüdrolüüsireaktsioon vähendab pH väärtust süvendites ja kiirendab substraadi anoodset lahustumist. Ümbritsev terve titaanpind toimib suure-pindala katoodina, moodustades tohutu katoodi-anoodi pindala suhte, mis suurendab oluliselt korrosioonikiirust aukudes. Süvendid süvenevad kuni tungimiseni läbi toruseina, samas kui välispinnal pole ilmseid korrosioonijälgi peaaegu näha.
2. Tüüpilised punktkorrosioonile kalduvad asendid
setete, katlakivi ja kinnistega kaetud toruseinaalad, mis moodustavad ummistunud seisvaid tsoone;
Vedeliku taseme kõikumise tsoonid, kus keskkond aurustub ja fluori/kloori soolad sadestuvad ja lokaalselt rikastuvad;
Pinna kriimud, keevitamise värvimuutused ja töötlusjäljed kahjustatud originaalse passiivse kilega;
Surnud jalaga torujuhtmed mitte-tsirkuleeriva staatilise keskkonnaga, mis põhjustab söövitavate ioonide pidevat kogunemist;
Kondensatsioonialad, kus happeudu ja soolalahuse tilgad kleepuvad aeg-ajalt toru pinnale.
3. Peamised süvendite tekitamist tekitavad tegurid
Liigne fluoriidi ja kloriidi ioonide kontsentratsioon protsessikeskkonnas ja tsirkulatsioonisüsteemis;
Kõrgendatud töötemperatuur, mis suurendab söövitavate ioonide aktiivsust ja kile purunemisvõimet;
Puudub keevisõmbluse järgne-peitamine ja anoodiline oksüdatsioonitöötlus, mis viib kaitsekile mittetäieliku parandamiseni;
Tolmu ja rooste pikaajaline nakkumine, mis moodustavad varjestuskihid, et püüda kinni söövitavad koostisosad;
Seadmete seiskamine korrodeeriva vedeliku jääkidega, mis on suletud torujuhtmetesse ilma tühjendamata.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Kontrollige rangelt fluori- ja halogeenioonide sisaldust ringlevas keskkonnas
Paigaldage võrgupõhised filtreerimis- ja ioonieemaldusseadmed, et eemaldada vedelikusüsteemist korrosiooniallikad.
② Rakendage töötlemisjärgset-anoodi oksüdatsiooni tugevdamist
Moodustage paks, kompaktne tehisoksiidkile, et oluliselt parandada torkekindlust.
③ Luua regulaarne keemiline puhastus- ja loputusmehhanism
Eemaldage pinnakatlakivi ja setted, et kõrvaldada ummistunud korrosiooni mikrokeskkond.
④ Optimeerige torujuhtme paigutust, et kõrvaldada pimedad surnud vee osad
Varuge äravoolu- ja loputusavad, et vältida{0}}söövitavate komponentide pikaajalist staatilist rikastamist.
⑤ Lisage fluori{0}}sisaldavate töötingimuste jaoks spetsiifilised kompleksi moodustumise inhibiitorid
Komplekssed vabad fluoriidioonid titaani passiivse kile lahustumise pärssimiseks.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Keskmine ja ravirežiim | Punktkorrosioonirisk | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Kõrge fluorisisaldusega keskkond + puudub pinna passivatsioon + kogunenud mustus | Juhuslik kiire perforatsioon lühikese kasutusaja jooksul | Puhastage sööde ja viige viivitamatult läbi üldine anoodiline oksüdatsioon |
| Ioonide kontsentratsiooni kontroll + perioodiline puhastus + standardiseeritud passiveerimine | Tõhusalt piirata kaevu teket ja laienemist | Tavaline titaantorustiku standardhoolduse spetsifikatsioon |
| Tugevdatud anoodoksüdatsioon + keskmise inhibiitori doseerimine | Äärmiselt madal aukude purunemise risk | Kõrge-korrosiooniga rasketes töötingimustes eelistatud skeem |
Järeldus
Titaanist küttetorude punktkorrosiooni algatavad halogeenioonid, mis hävitavad passiivse kile, ja intensiivistub ise{0}}kiirenev ummistunud elektrokeemiline reaktsioon korrosiooniõõnsuste sees. Põhilised ennetusstrateegiad hõlmavad söövitavate ioonide kontsentratsiooni piiramist söötmes, pinna kaitsekile tugevdamist anoodse oksüdatsiooni kaudu, kohaliku stagnatsiooni ja sette katvuse kõrvaldamist ning sihipäraste keemiliste inhibiitorite lisamist. Keskmise töötluse,-protsessijärgse pinnatöötluse ja igapäevase hoolduse suletud ahelaga-haldus võib tõhusalt ära hoida äkilisi lekkeõnnetusi, mis on põhjustatud titaanist kuumutustorude augulisest perforatsioonist.
