קורוזיה בבור היא כשל קורוזיה נסתר מקומי אופייני של צינורות חימום טיטניום. יוני פלואוריד, יוני כלוריד מרוכזים וחומרים חומציים במדיום שוברים באופן מקומי את הסרט הפסיבי של טיטניום דו חמצני. בורות אנודה זעירים נוצרים על פני המתכת, ומיקרו-סביבה קורוזיבית סגורה נבנית בתוך בורות. קורוזיה ממשיכה פנימה במהירות לאורך חלל הבור, וכתוצאה מכך נוצר ניקוב-בקיר ודליפה בינונית פתאומית עם דילול דופן כללי בקושי מורגש מבחוץ. לסוג זה של נזק יש אקראיות והסתרה חזקה, שהיא אחת מצורות הכשל המסוכנות ביותר לצינורות חימום נושאי לחץ-טיטניום.
1. מנגנון קורוזיה אלקטרוכימי חסום
סרט TiO₂ צפוף נוצר באופן טבעי על משטח טיטניום כדי לבודד את המטריצה מחומר מאכל. ליוני פלואוריד יש חדירות חזקה ויכולים לעקור חמצן בסרט התחמוצת כדי ליצור קומפלקסים של טיטניום פלואור מסיסים, וליצור נקודות נזק מקומיות בשכבת המגן. מתכת טיטניום חשופה באתרי פגמים פועלת כאנודה ומתמוססת עדיפות ליצירת בורות ראשוניים. קטיוני מתכת מצטברים ברציפות בתוך הבורות, ומושכים יותר יוני הלוגן לנדוד לתוך החלל כדי לאזן את המטען החשמלי. תגובת הידרוליזה מפחיתה את ערך ה-pH בתוך בורות ומאיצה פירוק אנודי של המצע. משטח הטיטניום השלם שמסביב משמש כקתודה בשטח- גדול, ויוצר יחס שטח קתודה-עצום שמגביר מאוד את קצב הקורוזיה בתוך בורות. בורות ממשיכים להעמיק עד שהם חודרים לקיר הצינור, בעוד שהמשטח החיצוני אינו מראה כמעט עקבות קורוזיה ברורים.
2. מיקומים אופייניים המועדים לקורוזיה בבור
אזורי קירות צינור מכוסים במשקעים, אבנית וחיבורים היוצרים אזורי סטגנציה חסומים;
אזורי תנודות ברמת הנוזל שבהם מתאדה המדיום ומלחי פלואור/כלור משקעים ומתעשרים באופן מקומי;
שריטות פני השטח, שינוי צבע ריתוך וסימני עיבוד עם סרט פסיבי מקורי פגום;
צינורות רגליים מתות עם מדיום סטטי שאינו-במחזור המוביל להצטברות מתמשכת של יונים קורוזיביים;
אזורי עיבוי שבהם ערפל חומצה וטיפות מלוחים נצמדים לסירוגין על פני הצינור.
3. גורמים מעוררי מפתח המעוררים נזק לבור
עודף ריכוז פלואוריד וכלוריד במדיום התהליך ובמערכת המחזורית;
טמפרטורת פעולה מוגברת המגבירה את הפעילות של יונים קורוזיביים ויכולת שבירת הסרט;
ללא כבישה לאחר-ריתוך וטיפול בחמצון אנודי המובילים לתיקון סרט מגן לא שלם;
הידבקות-לטווח ארוך של שכבות מיגון יוצרות אבק וחלודה כדי ללכוד מרכיבים מאכלים;
השבתת ציוד עם שאריות נוזל קורוזיבי אטום בתוך צינורות ללא ריקון.
4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים
① שליטה קפדנית בתכולת יוני הפלואור והלוגן במדיום במחזור
התקן ציוד סינון והרחקת יונים מקוון כדי לנתק מקורות קורוזיה ממערכת הנוזלים.
② ליישם חיזוק חמצון אנודי לאחר-עיבוד
צור סרט תחמוצת מלאכותי עבה וקומפקטי כדי לשפר באופן משמעותי את עמידות החריצים.
③ קבע מנגנון ניקוי ושטיפה כימי קבוע
הסר אבנית ומשקעים על פני השטח כדי למנוע מיקרו-סביבה קורוזיה חסומה.
④ בצע אופטימיזציה של פריסת הצינור כדי למנוע קטעי מים מתים עיוורים
שמור יציאות ניקוז ושטיפה כדי למנוע-העשרה סטטית לטווח ארוך של רכיבים מאכלים.
⑤ הוסף מעכבי קומפלקס ספציפיים לתנאי עבודה המכילים פלואור-
יוני פלואוריד מורכבים חופשיים לדיכוי התמוססות של סרט טיטניום פסיבי.
5. טבלת השוואת אפקט מניעה
表格
| מצב בינוני וטיפול | סיכון קורוזיה בבור | הצעה ליישום |
|---|---|---|
| בינוני פלואור גבוה + ללא פסיבציה משטח + לכלוך מצטבר | ניקוב מהיר אקראי בתקופת שירות קצרה | טהר מדיום וערוך חמצון אנודי כללי באופן מיידי |
| בקרת ריכוז יונים + ניקוי תקופתי + פסיבציה סטנדרטית | רסנו ביעילות את התחלת הבור והרחבה | מפרט תחזוקה סטנדרטי של צינור טיטניום רגיל |
| חמצון אנודי מחוזק + מינון מעכב בינוני | סיכון נמוך במיוחד לכשל בבור | סכימת עבודה מועדפת-גבוהה של קורוזיה קשה |
מַסְקָנָה
קורוזיה בבור של צינורות חימום טיטניום מתחילה על ידי יוני הלוגן שהורסים את הסרט הפסיבי ומתעצמת על ידי-האצת תגובה אלקטרוכימית חסומה עצמית בתוך חללי קורוזיה. אסטרטגיות מניעת הליבה כוללות הגבלת ריכוז יונים קורוזיביים במדיום, חיזוק סרט מגן פני השטח באמצעות חמצון אנודי, ביטול סטגנציה מקומית וכיסוי משקעים והוספת מעכבים כימיים ממוקדים. ניהול-סגור בלולאה של טיפול בינוני, טיפול במשטח לאחר-תהליך ותחזוקה יומיומית יכולים למנוע ביעילות תאונות דליפה פתאומיות הנגרמות על ידי ניקוב בורות של צינורות חימום טיטניום.
