Како накнадно-време заваривања (5 минута у односу на. 20 минута у ХНО₃/ХФ) за цев за грејач од титанијума мења алфа-дубину уклањања кућишта и каснију отпорност на корозију у пукотинама у 10% лимунској киселини?

Алфа-слој кућишта титанијумских шавова побољшаних кисеоником може да се уклони накнадним-декапирањем у мешавини азотне и флуороводоничне киселине (20% ХНО3 + 3 % ХФ). Брзи краставци од 5 минута уклањају 10-20 м м материјала, остављајући нетакнуту алфа-футролу. Дужи кисели краставчић од 20 минута уклања 40–80 µм, потпуно уклањајући алфа{14}}случај. Отпорност на корозију на пукотини је побољшана елиминацијом алфа-корозије у 10% лимунске киселине на 80оЦ. Време иницијације пукотина потпуно киселих епрувета (20 минута) је 5 пута веће од благо киселих епрувета (5 минута). Алфа кућиште је крто и анодно према основном металу и пружа омиљено место за напад на пукотине.

Механизам уклањања алфа{0}}случаја и побољшање корозије пукотина

Током заваривања, кисеоник дифундује у површину титанијума и формира алфа{0}}слој кућишта који је тврђи и крхкији од основног метала. Овај слој има различита електрохемијска својства и склонији је корозији у пукотинама. Алфа- случај се равномерно уклања кисељењем у ХНО3/ХФ. Потпуно уклањање враћа површину у састав основног метала и уклања омиљена места напада. Подрезани завари и пролази корена где је приступ ограничен биће уклоњени дужим временом кисељења.

Квантитативно алфа{0}}уклањање кућишта и отпорност на пукотине у односу на време кисељења

Контролисано тестирање на титанијумским заварима степена 2 киселим у 20% ХНО3 + 3% ХФ на 50 степени праћено потапањем у 10% лимунске киселине на 80 степени, показало је да је на 0 минута кисељење (као-заварени) алфа-дубина уклањања кућишта (µм}, ресд{0} дубина уклањања кућишта 9}}}, ресд{0} (µм)=50–150, време покретања пукотина (х)=100–200. Дубина уклањања при кисељењу од 5 минута је 10-20 μм, преостали алфа-случај је 30-130 μм и време иницијације је 200-500 сати. Дубина уклањања 20-40 µм 10 минута Преостали алфа-случај 10-110 µм 400-1.000 сати Време иницијације 20-40 µм 10 минута После 15 мин нагризања дубина уклањања је 30-60 µм, а иницијација заосталих 9 µм-0µм је време је 600-1500 х. Након 20 минута дубина уклањања је 40-80 микрометара, преостали алфа-случај је 0-50 микрометара и време иницијације 800-2000 сати. Након 30 минута, дубина елиминације је 60-120 µм, преостали алфа-случај је 0 µм, а време почетка је 1.000-2.500 сати.

Утицај концентрације лимунске киселине и температуре на корист кисељења

Што је дуже кисељење, то је већа корист, а корист се повећава са садржајем и температуром лимунске киселине. Кисељење 5 минута 20 минута 3× 5% лимунске киселине 80 степени 5% лимунске киселине 80 степени 3× продужење века трајања пукотина са 5 минута кисељења на 20 минута кисељења Код 10% лимунске киселине и 80 степени, продужење је 4-5 пута. Продужетак од 5-6× на 15% лимунске киселине и 80 степени 6-8к продужетак на 10% лимунске киселине и 100 степени. Што су веће концентрације киселине и температуре агресивније, то је елиминација алфа-случаја важнија.

Одабир после-времена кисељења завара за сервис лимунске киселине

Табела 3. Препоручено време кисељења након заваривања за грејаче титанијума 2. степена у 10% лимунске киселине на 80 степени да би се постигла потребна отпорност на корозију у пукотинама

Desired Crevice Initiation Time (hours) Recommended Pickling Time (minutes) Expected Alpha-Case Removal Depth (µm) Metal Loss from Tube Surface (µm) Recommended for Service Life 200–500 5 10–20 10–20 Low (1–2 years) 400–1,000 10 20–40 20–40 Moderate (2–3 years) 800–2,000 20 40–80 40–80 High (3–5 years) 1,000–2,500 30 60–120 60–120 Maximum (>2,500 45 100-150 100-150 Прекомерно кисељење, нема користи
Инжењеринг изван контроле времена кисељења

Брзина кисељења зависи од врсте титанијума. Кисели краставци 7. степена једнако брзи као и 2. степен. Дебљина зида треба да буде довољна да омогући губитак метала услед кисељења. Зид од 1 . 5 мм са уклањањем од 60 µм би оставио 1 . 44 мм и то је прихватљиво. Температура купатила за кисељење треба да се одржава на 50 степени ± 5 степени пошто се брзина уклањања повећава са температуром, али постоји опасност од прекомерног{10}кисељења. Концентрацијом ХФ треба управљати. Што је већи ХФ, то је већа стопа клиренса, али је већи ризик од апсорпције водоника. Након кисељења епрувета мора бити добро испрана да би се уклонили остаци киселине. Тестирање микротврдоће може да потврди уклањање алфа-случаја; површинска тврдоћа испод 250 ХВ показује потпуно уклањање.

Прављење спецификације{0}}на основу информација

Одредите трајање кисељења након{0}заваривања од 20 минута у 20% ХНО3 + 3% ХФ на 50 степени за потпуно уклањање алфа- кућишта за цев од титанијумског грејача заварену и пројектовану за 10% лимунске киселине на 80 степени. За мање захтевне примене (нижа температура или концентрација) може бити довољно 10 минута. Ако је то критична услуга, онда рецимо 30 минута. Тестирајте површинску тврдоћу да бисте проверили уклањање алфа{13}}чахура. Мање од 250 ХВ је добар показатељ успеха. Епрувете које имају преосталу плаву или сиву боју након кисељења треба одбацити. Инжењер контролише након{18}}кисељења након заваривања на 20 минута и уклања алфа-слој кућишта и побољшава отпорност на корозију у пукотинама за фактор 5 у употреби лимунске киселине.