Galvaaniline korrosioon tekib siis, kui titaanist kuumutustorud on elektriliselt ühendatud erinevate metallidega, millel on erinevad elektroodipotentsiaalid ja sukeldatud juhtivasse elektrolüüdikeskkonda. Primaarne galvaaniline element moodustub spontaanselt. Madalama potentsiaaliga metall toimib anoodina ja lahustub kiiresti, samas kui stabiilse passiveerimiskilega titaan toimib katoodina ja on kaitstud. Kui titaan puutub kokku monteerimisel süsinikterase, vase, alumiiniumi ja tavaliste roostevabast terasest liitmikega, tekib sobitatud metallosadele tugev lokaalne korrosioon ja titaani passiveerimiskile serv saab kahjustada, tekitades lekkeid. See korrosioon keskendub järsult kontaktliidestele ja põhjustab seadmete rikke palju kiiremini kui ühtlane korrosioon.
1. Elektrokeemiline galvaaniline korrosioonimehhanism
Titaanil on enamikus söövitavates keskkondades äärmiselt positiivne korrosioonipotentsiaal ja see moodustab oma pinnale tiheda inertse titaandioksiidi passiveerimiskihi. Kui see puutub otse metalliga kokku negatiivsemate potentsiaalidega metallidega, nagu raud, alumiinium ja vask, tekib elektrolüüdi toimel elektronide ülekandesilmus. Erinev metallianood kaotab pidevalt elektrone ja ioniseerub söötmesse korrosiooni tarbimiseks; titaanpind haarab elektronid, et viia lõpule katoodse hapniku redutseerimisreaktsioon ja selle passiveerimiskile on enamikus piirkondades puutumata. Kuid kokkupuutepiiri väikeses pilus kogunevad halogeeniioonid keskkonnas ja purustavad kohaliku TiO₂ kile, põhjustades titaansubstraadil täpseid auke. Mida suurem on katoodi-anoodi pindala suhe, seda tugevam on anoodi korrosioonikiirus ja titaani kontaktserv on kalduvam lokaalsele perforatsioonile.
2. Tüüpilised galvaanilisele korrosioonile vastuvõtlikud asendid
Titaantorude ja süsinikterasest tugede, toruklambrite ja fikseeritud sulgude vahelised kontaktosad;
Ääriku koostu asendid, mis sobivad messingist, tsingitud rauast ja alumiiniumisulamist poltidega;
Titaanist põhitoru ja mitte{0}}titaanist abiosade vahelised keevisühendused;
Keermestatud ühendusliidesed tavaliste terastoruliitmike ja üleminekuühendustega;
Pritsmed ja märjad alad, kus titaankomponendid puutuvad kokku teiste metallkonstruktsioonidega.
3. Galvaanilist korrosiooni kiirendavad tuuma indutseerivad tegurid
Liigne potentsiaalide erinevus paaris heterogeensete metallmaterjalide vahel;
Titaan kui suure pindalaga-katood, mis on sobitatud väikese-pindalaga anooditarvikutega, mis võimendab korrosioonivoolutihedust;
Kloriidi- ja fluoriioone sisaldav sööde, mis parandab juhtivust ja hävitab passiveerimiskile;
Kondenseeritud vedelik ja protsessikeskkond, mis imbub montaaživahedesse, moodustades suletud elektrolüüdikeskkonna;
Puuduvad isoleerivad isolatsioonimeetmed, mis põhjustavad otsest elektrijuhtivust kahe metalli vahel.
4. Mitme-dimensioonilised tervik-linki ennetavad kontrollimeetmed
① Võtke kasutusele homogeense materjali sobitamise põhimõte
Ühendage kronsteinid, klambrid ja kinnitusdetailid puhta titaaniga või titaanisulamiga, et potentsiaalide erinevus põhimõtteliselt kõrvaldada.
② Lisage erinevate metallide vahele isoleerivad isolatsioonitihendid
Juhtiva vooluringi katkestamiseks ja galvaaniliste elementide moodustumise blokeerimiseks paigaldage PTFE-, kummi- või keraamilised isolatsioonipadjad.
③ Katoodi ja anoodi pindala proportsiooni optimeerimine
Kui tuleb kasutada erinevaid metalle, veenduge, et kergesti korrodeeruval anoodiosal oleks suurem pindala, et vähendada seadme korrosioonikoormust.
④ Tihendage koostu vahed, et vältida vedeliku imbumist
Kandke äärikutele ja keermestatud liitekohtadele -korrosioonivastast tihendusliimi, et vältida elektrolüüdi sattumist kontaktliidese.
⑤ Konfigureerige kaitseanoodi kaitse vältimatute segastruktuuride jaoks
Titaanist küttetorude korrodeerimiseks ja kaitsmiseks paigaldage madala-potentsiaaliga metallplokid.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Montaaži sobitamise režiim | Galvaanilise korrosiooni oht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Otsene kontakt süsinikterasest tarvikute ja palja titaanpinna vahel | Liitmike kiire korrosioon ja titaani servade aukumine | Lisage kohe isolatsioon või asendage need titaandetailidega |
| Täielik titaani sobitamine + pilude tihendustöötlus | Põhimõtteliselt kõrvaldada galvaanilise korrosiooni varjatud oht | Titaanseadmete standardsed paigaldusspetsifikatsioonid |
| Isolatsiooni isolatsioon + ohverdava anoodi abikaitse | Pikaajaline-stabiilne galvaanilise korrosioonivastane-jõudlus | Segametallkonstruktsiooni kohustuslik tugiskeem |
Järeldus
Titaanist küttetorude galvaanilist korrosiooni põhjustab heterogeensete metallide ja juhtiva elektrolüüdi ahela potentsiaalide erinevus. Põhilised ennetusstrateegiad hõlmavad materjali homogeniseerimise valikut, füüsilist isolatsiooni juhtivuse katkestamiseks, pilude tihendamist söövitava vedeliku isoleerimiseks ja abianoodi kaitset. Range standardiseeritud sissetulevate materjalide kontrollimine ja montaažiprotsessi juhtimine võib põhjalikult vältida enneaegseid lekkehäireid, mis on põhjustatud galvaanilise elemendi korrosioonist titaanist küttetorude ühenduskohtades.
