Punkkorrosioon on tüüpiline titaanist küttetorude lokaalne hävitav korrosioonitõrge. Kloriidioonid, fluoriidioonid ja muud halogeenioonid töökeskkonnas purustavad titaandioksiidi passiivse kile terviklikkuse väikeste pinnadefektide korral, moodustades iseseisvad mikro{1}}anoodi korrosiooniaugud. Korrosioon laieneb sügavuse suunas kiiresti sissepoole, samas kui ümbritsev mitteväärismetall jääb puutumatuks. Kui süvendid süvenevad ja ühenduvad pidevalt, tungivad need läbi toruseina ja põhjustavad keskmise lekke. Seda tüüpi korrosioonil on silmapaistmatud makroskoopilised omadused, tugev juhuslikkus ja äkiline algus, mis on titaanist soojusvahetuskomponentide üks levinumaid ootamatuid rikkevorme.
1. Punkkorrosiooni elektrokeemilise moodustumise mehhanism
Titaanpinnale moodustub spontaanselt tihe inertne TiO₂ kaitsekile, et isoleerida maatriks söövitavast keskkonnast. Kui halogeenioonid adsorbeeruvad mikrokriimustustele, inklusioonidefektidele või passiivse kihi nõrkadele aladele, asendavad nad oksiidkiles hapnikku ja tekitavad lahustuvaid titaanhalogeniidaineid, hävitades osaliselt kaitsva passiivse struktuuri. Korrosiooniproduktid sulgevad kaevu ava, moodustades süvendisse suletud mikrokeskkonna, kus halogeenioonid koonduvad ja pH väärtus langeb. Kaevu sisesein toimib anoodina ja lahustub pidevalt, samas kui suur -pindala puutumata passiivpind toimib katoodina, mis kiirendab anoodireaktsiooni süvendis. Korrosioon areneb pigem vertikaalselt allapoole, mitte ei levi horisontaalselt, läbistades lõpuks toru seina ja vallandades seadmete lekke.
2. Tüüpilised punktkorrosioonile vastuvõtlikud asendid
Vedeliku taseme kõikumise tsoonid, kus halogeen-sisaldav vedelik aurustub ja sadestab ioonide rikastamiseks kristalse soola;
Töötlemisel, transportimisel ja paigaldamisel tekkinud mehaanilised kriimustused, süvendid ja kokkupõrkekahjustused;
Sette, katlakivi ja kinnistega kaetud alad, mis põhjustavad ioonide akumuleerumist lademete all;
lahtiste oksiidikihtidega keevitatud alad ja mittetäielik{0}}keevituse passivatsioonijärgne remont;
surnud veelõigud, kus on pikaajaline-staatiline keskkond ja pidev söövitavate anioonide kogunemine.
3. Peamised tegurid, mis kiirendavad titaani punktkorrosiooni
Kloriidi- ja fluoriioonide kõrge kontsentratsioon ringlevas protsessikeskkonnas;
Kõrgendatud töötemperatuur, mis suurendab halogeenioonide keemilist aktiivsust passiivse kile erodeerimiseks;
Eemaldamata keevitusoksiidi naha ja pinna mehaaniline kahjustus pärast töötlemist;
Pikaajaline{0}}seiskamine, millele on lisatud söövitava vedeliku jääk ilma põhjaliku loputamise ja äravooluta;
Õhuke katkendlik loomulik passiivne kile titaanpinnal.
4. Mitme-dimensioonilised tervik-lingi vältimise tehnilised meetmed
① Kontrollige rangelt halogeenioonide sisaldust söötmes
Paigaldage filtreerimis- ja magestamisseadmed, et vähendada fluori ja klooriioonide kontsentratsiooni vedelikusüsteemis.
② Kõrvaldage pinnadefektid ja standardiseerige keevitusjärgne{0}töötlus
Lihvige purud ja kriimustused ära; pärast keevitamist teostada peitsimine ja passiveerimine, et eemaldada oksiidikatlakivi ja taastada ühtlane passiivne kile.
③ Puhastage regulaarselt setet ja tühjendage jääkvedelik
Tühjendage kogu sööde seadme seisaku ajal ja loputage torujuhtmeid, et vältida soola kristalliseerumist ja kohalikku ioonide kontsentratsiooni.
④ Tugevdage pinna passiveerimise tugevdamist
TiO₂ kile kunstlikuks paksendamiseks ja ioonide läbitungimise ja kile lagunemise vastupanu parandamiseks kasutage anoodoksüdatsiooni.
⑤ Seadistage töötemperatuuri mõistlik ülempiir
Vältige pikaajalist-ületemperatuuri-teenust, et vähendada söövitavate anioonide erosioonivõimet kaitsekihi vastu.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Ravi ja töörežiim | Punktkorrosioonirisk | Soovitatav optimeerimisplaan |
|---|---|---|
| Eemaldamata keevitusoksiid + kõrge fluori/kloriidi sisaldusega keskkond | Äärmiselt suur kiire täpse perforatsiooni oht | Viige marineerimise passiveerimine läbi ja optimeerige vee kvaliteeti kohe |
| Keevisõmbluse passiveerimine-+ perioodiline puhastushooldus | Inhibeerib tõhusalt kaevu teket ja laienemist | Standardne tootmis- ja tööspetsifikatsioon |
| Anoodoksüdatsiooni tugevdamine + keskmise puhastus | Minimaalne punktkorrosiooni kalduvus | Eelistatud skeem karmide halogeeni{0}}sisaldavate töötingimuste jaoks |
Järeldus
Titaanist küttetorude punktkorrosioon tuleneb passiivse kile lokaalsest lagunemisest halogeenioonide poolt ja ummistunud kiirendatud elektrokeemilisest korrosioonist süvendite sees. Põhilised ennetusstrateegiad hõlmavad söövitavate ioonide kontsentratsiooni vähendamist keskkonnas, pinnadefektide alguspunktide kõrvaldamist, keevituskahjustuste parandamist passiveerimistöötluse abil ja soolade sadestumise vältimist staatilisest jääkvedelikust. Viimistlustöötluse, pinnakaitse ja igapäevase hoolduse suletud ahelaga-juhtimine võib põhjalikult kõrvaldada titaanist küttetorude punktkorrosioonist põhjustatud varjatud lekkeriskid.
