מנגנון של פיצוח קורוזיה במתח של צינורות חימום טיטניום ותוכנית בקרת מניעת תהליכים מלאה-

פיצוח קורוזיה במתח (SCC) של צינורות חימום טיטניום מתייחס לכישלון פיצוח שביר המופעל על ידי ההשפעה המשולבת של מתח מתיחה ומדיה קורוזיבית ספציפית. מתח שיורי מכיפוף קר, ריתוך והרכבה מאולצת משפיע על סביבות קורוזיביות המכילות כלוריד, פלואוריד, חומצה מרוכזת או ממיסים אורגניים. סדקים זעירים נובטים על פני הצינור ומתרחבים במהירות לאורך פנים החומר ללא דילול קורוזיה אחיד ברור, ובסופו של דבר גורמים לקרע חדירה פתאומי בלחץ עבודה. כישלון זה כולל פתאומיות והסתרה חזקה, שהם סיכון נסתר קריטי עבור ציוד חילופי חום טיטניום.

1. מתח מצמד-מנגנון התחלת סדק קורוזיה

משטח טיטניום מסתמך על סרט פסיבי TiO₂ קומפקטי להגנה נגד-קורוזיה. מתח מתיחה גורם להחלקות זעירות ולפגמים מיקרו בשכבת הפסיבציה, לשבור את סרט ההגנה הרציף באופן מקומי. אניונים קורוזיביים כמו יוני פלואור וכלור פולשים למצע לאורך נקודות פגומות ויוצרים בורות קורוזיה ראשוניים. הלחץ מתרכז בשורש הבורות וקורע ללא הרף את סרט הפסיבציה החדש, שומר על קצה הסדק במצב התמוססות פעיל. סדקים מתפשטים בצורה מעבר גרעינית או בין גרעינית במהירות גבוהה תחת פעולה משותפת של כוח מתיחה מכני וקורוזיה אלקטרוכימית. אפילו מתח הרחק מתחת לחוזק התפוקה של טיטניום יכול לגרום ל-פיצוח בקיר לאחר הצטברות-ארוכת טווח.

2. אזורים אופייניים המועדים לסדקי קורוזיה

תפרי ריתוך ואזורים-מושפעי חום עם מתח שיורי מתיחה של התכווצות ריתוך;

חלקים מכופפים בצורת U- השומרים על מתח שיורי גדול לאחר יצירה קרה;

מצבי הידוק אוגן והידוק צינורות עם כוח הידוק מוקדם של הבריח-;

אזורי החלפה ברמת הנוזל שבהם מלחים מאכלים מתאדים ומתרכזים ברציפות;

מקטעי צינור קבועים קשיחים שאינם יכולים להתרחב ולהתכווץ בחופשיות תחת שינויים בטמפרטורה.

3. גורמי מפתח המאיצים את נזקי SCC

בינוני עם ריכוז גבוה של פלואוריד, יוני כלוריד וטמפרטורת פעולה גבוהה;

מתח שיורי ללא הקלה מתהליכי כיפוף, ריתוך ועיבוד שבבי;

מהדקים-מהודקים יתר על המידה המכניסים מתח מתיחה חיצוני נוסף;

אידוי מקומי המוביל לשקיעת מלח ולהעשרת יונים על פני הטיטניום;

שריטות וחריצים על פני השטח משמשים כמקורות התחלת סדקים לשבירת סרט הפסיבציה.

4. מלא-לינק אמצעי מניעה ובקרה טכניים

① הסר מתח שיורי באמצעות חישול שלאחר-תהליך

בצע טיפול חום אינטגרלי להורדת מתחים לאחר כיפוף וריתוך כדי להפחית מתח פנימי של חלקי עבודה.

② תקן את מצב ההרכבה והתיקון

לאמץ מפתחות מומנט כדי להגביל את כוח ההידוק; השתמש בתמיכות הזזה כדי לשמור על קצבת התפשטות תרמית ולהימנע מגבלה נוקשה.

③ לטהר מדיום עבודה ולנקות אבנית באופן קבוע

התקן ציוד סינון והתפלה להורדת תכולת יוני הלוגן; לשטוף משקעים ומלח גבישי באופן קבוע.

④ ייעל את בחירת החומר עבור תנאי שירות חמורים

בחר סגסוגות טיטניום עם ביצועי אנטי-SCC משופרים לסביבות הלוגן גבוהות-ו-גבוהות.

⑤ הסר נזקי פני השטח וחזק את הפסיבציה

שריטות וכתמים פולניים; ליישם חמצון אנודי כדי לעבות את סרט הפסיבציה ולשפר את שלמותו.

5. טבלת השוואת אפקט מניעה

表格

מַסְקָנָה

פיצוח קורוזיה במתח של צינורות חימום טיטניום נגרם במשותף על ידי נזק מתיחה לסרט הפסיבציה וקורוזיה אלקטרוכימית סלקטיבית בקצות הסדקים. הרעיונות למניעת הליבה הם ביטול מתח מתיחה פנימי וחיצוני, שליטה בהעשרה של יונים קורוזיביים על פני החומר, הסרת נקודות התחלה של פגמים במשטח ושיפור היציבות של סרט התחמוצת המגן. שליטה קפדנית על טכנולוגיית עיבוד, בניית התקנה ותחזוקה יומיומית יכולה למנוע באופן יסודי תאונות דליפת קרע פתאומי הנגרמות על ידי פיצוח קורוזיה במתח.