Titaanilämmitysputkien galvaanisen korroosion epäonnistumisen mekanismi ja täydellinen{0}}prosessin eston ohjausjärjestelmä

Kun titaanilämmitysputket kytketään sähköisesti erilaisiin metalleihin, joilla on ilmeinen potentiaaliero, ja upotetaan johtavaan elektrolyyttiväliaineeseen, galvaaninen primaarikenno muodostuu spontaanisti. Titaanilla on normaalisti suhteellisen positiivinen elektrodipotentiaali ja stabiili titaanidioksidin passiivinen kalvo ja se toimii useimmissa tapauksissa suojattavana katodina. Metallit, joilla on pienempi potentiaali, toimivat anodina ja liukenevat nopeasti. Kuitenkin, kun titaani yhdistetään platinaan, grafiittiin tai muihin jalometalleihin, joilla on paljon suurempi potentiaali, se muuttuu anodiksi ja kärsii vakavasta paikallisesta syövytyksestä kosketusrajoilla, mikä johtaa piste- ja tunkeutumisvuotojin. Tällainen korroosio keskittyy kokoonpanoliitoksiin, ja vaurioiden eteneminen on erittäin nopeaa verrattuna tavanomaiseen tasaiseen korroosioon.

1. Sähkökemiallinen galvaaninen korroosiomekanismi

Titaani muodostaa tiheän TiO₂-passiivikalvon useimmissa vesipitoisissa ympäristöissä, jolla on korkea korroosiopotentiaali. Suoraan hiiliteräkseen, alumiiniin, sinkkiin ja muihin aktiivisiin metalleihin yhdistettynä erilainen metalli menettää elektroneja jatkuvasti ja liukenee anodina, kun taas titaanikatodi pysyy periaatteessa ehjänä. Jos titaani on kosketuksissa jalometallien, kuten platinan ja grafiitin, kanssa, sen potentiaali muuttuu suhteellisesti negatiiviseksi, kontaktireunan passiivinen kalvo hajoaa ensisijaisesti ja titaanimatriisi liukenee voimakkaasti anodina. Mitä suurempi katodin ja anodin välinen pinta-alasuhde on, sitä suurempi on virrantiheys anodin pinnalla ja sitä nopeammin paikallinen korroosio laajenee kosketusrakoa pitkin. Kloridi- ja fluori-ioneja sisältävä väliaine tuhoaa edelleen epätäydellisen passiivikalvon ja nopeuttaa tunkeutumishäiriötä.

2. Tyypilliset galvaaniselle korroosiolle alttiit paikat

Titaaniputkien ja hiiliteräskannattimien, putkikiinnikkeiden ja kiinteiden kannakkeiden väliset kosketuspinnat;

Laippaliitokset messingistä, galvanoidusta teräksestä tai alumiiniseoksesta tehdyillä pulteilla ja tiivisteillä;

Siirtymähitsauspaikat titaanista pääputkilinjan ja muiden kuin{0}}titaanisten apuputkiliittimien välillä;

Kierreliitokset, jotka on sovitettu tavallisiin terässovittimiin ja heterogeenisiin metalliliittimiin;

Kosteat roiskealueet, joissa titaanikomponentit koskettavat muita metallirakenteita ja laitteiden kuoria.

3. Galvaanista korroosiota kiihdyttävät päätekijät

Liiallinen potentiaaliero kahden tyyppisten yhteensopivien heterogeenisten metallimateriaalien välillä;

Titaani pieni{0}}-ala-anodi yhdistettynä suuren-pinta-alan jalometallikatodin kanssa, mikä suurentaa suuresti korroosionopeutta;

Väliaine, jolla on korkea johtavuus ja halogeeni-ioneja, jotka rikkovat passiivisen kalvon ja tehostavat sähkökemiallista reaktiota;

Kondensoitu neste ja prosessiväliaine, joka tihkuu kokoonpanon aukkoihin muodostaen suljetun elektrolyyttiympäristön;

Eristävien eristystoimenpiteiden puute, mikä johtaa suoraan johtavaan kosketukseen kahden metallin välillä.

4. Täydelliset-Linkkien eston ja hallinnan tekniset toimenpiteet

① Ota käyttöön homogeenisen materiaalin sovitusperiaate

Yhdistä kannattimet, kiinnikkeet ja liitostarvikkeet titaanimateriaaliin eliminoidaksesi potentiaalieron perusteellisesti.

② Lisää eristävät tiivisteet ja eristysholkit erilaisten metallien väliin

Käytä PTFE:tä, kumia tai keraamisia eristysosia johtavien silmukoiden katkaisemiseen ja galvaanisten solujen muodostumisen estämiseen.

③ Optimoi katodi{0}}anodin pinta-alasuhde väistämätöntä sekaliitäntää varten

Varmista, että helposti syöpyvän anodiosan kosketuspinta-ala on suurempi yksikön korroosiovirrantiheyden vähentämiseksi.

④ Tiivistä kokoonpanoraot-korroosionestoaineella

Estä syövyttävän nesteen tunkeutuminen kosketusrajapintoihin välttääksesi elektrolyytin kerääntymisen.

⑤ Määritä suoja-anodisuoja monimutkaisille metalliseosrakenteille

Asenna pieni-potentiaalinen uhrauslohkot ensisijaisesti syöpymään ja suojaamaan titaanilämmitysputket.

5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko

表格

Johtopäätös

Titaanilämmitysputkien galvaanisen korroosion aiheuttaa erilaisten metallien ja suljetun elektrolyyttiä johtavan piirin välinen potentiaaliero. Keskeisiä ehkäisyideoita ovat yhtenäisten yhteensopivien materiaalien valinta, fyysinen eristys johtavien reittien irrottamiseksi, rakojen tiivistäminen syövyttävän väliaineen eristämiseksi ja uhrautuvan anodin lisäsuojauksen käyttäminen. Titaan saapuvan materiaalin tarkastus ja standardoitu kokoonpanoprosessin hallinta voivat tehokkaasti välttää galvaanisen korroosion aiheuttamat ennenaikaiset vuodot titaanilämmitysputkien liitoskohdissa.