Jak změní The Post-Doba moření svaru (5 minut vs. 20 minut v HNO₃/HF) u titanové ohřívací trubice hloubku odstranění Alfa-pouzdra a následnou odolnost vůči štěrbinové korozi v 10% kyselině citrónové?
Zanechat vzkaz
Moření po -svaření ve směsi kyseliny dusičné-kyseliny fluorovodíkové (20 % HNO₃ + 3 % HF) odstraňuje z titanových svarů vrstvu pouzdra alfa -obohacenou o kyslík-. Krátké 5minutové moření odstraní 10–20 µm materiálu, přičemž část alfa{10}}pouzdra zůstane neporušená. Delší moření 20 minut odstraní 40–80 µm, čímž se zcela eliminuje případ alfa-. V 10% kyselině citrónové při 80 stupních se odolnost proti štěrbinové korozi zlepšuje odstraněním alfa-případu. Plně mořené zkumavky (20 minut) mají 5krát delší dobu iniciace štěrbiny než lehce mořené zkumavky (5 minut). Alfa-pouzdro je křehké a anodické vůči základnímu kovu, což z něj činí preferované místo pro štěrbinové napadení.
Mechanismus odstraňování Alfa-případů a zlepšení koroze štěrbin
Během svařování kyslík difunduje do povrchu titanu a vytváří vrstvu alfa-pouzdra, která je tvrdší a křehčí než základní kov. Tato vrstva má odlišné elektrochemické vlastnosti a je náchylnější ke štěrbinové korozi. Moření v HNO₃/HF rozpouští vrstvu alfa-případu rovnoměrně. Úplné odstranění obnoví povrch složení obecného kovu a eliminuje preferenční místa napadení. Delší doba moření zajišťuje odstranění i z podříznutí svaru a kořenových průchodů, kde je omezený přístup.
Kvantitativní alfa{0}}odstranění pouzdra a odolnost proti trhlinám jako funkce doby moření
Kontrolované testování titanových svarů stupně 2 mořených ve 20% HNO₃ + 3% HF při 50 stupních, následované ponořením do 10% kyseliny citrónové při 80 stupních, prokázalo následující. Při moření 0 minut (jako-svařeno) je hloubka odstranění pouzdra alfa 0 µm, zbytkový případ -alfa je 50–150 µm a doba iniciace štěrbiny je 100–200 hodin. Při 5minutovém moření je hloubka odstranění 10–20 µm, zbytkový alfa{20}}případ je 30–130 µm a doba iniciace je 200–500 hodin. Po 10 minutách je hloubka odstranění 20–40 µm, zbytkový alfa-případ je 10–110 µm a doba iniciace je 400–1 000 hodin. Po 15 minutách je hloubka odstranění 30–60 µm, zbytkový alfa-případ je 0–90 µm a doba iniciace je 600–1 500 hodin. Po 20 minutách je hloubka odstranění 40–80 µm, zbytkový alfa{49}}případ je 0–50 µm a doba iniciace je 800–2 000 hodin. Po 30 minutách je hloubka odstranění 60–120 µm, zbytkový alfa-případ je 0 µm a doba iniciace je 1000–2500 hodin.
Vliv koncentrace kyseliny citronové a teploty na přínos moření
Výhoda delšího moření se zvyšuje s koncentrací kyseliny citronové a teplotou. Při 5% kyselině citronové a 80 stupních je prodloužení životnosti štěrbiny z 20 minut oproti . 5 minutám moření 3×. Při 10% kyselině citronové a 80 stupních je prodloužení 4–5×. Při 15% kyselině citronové a 80 stupních je prodloužení 5–6×. Při 10% kyselině citronové a 100 stupních je prodloužení 6–8×. Vyšší koncentrace kyselin a teploty jsou agresivnější, a proto je odstranění alfa-případu kritičtější.
Příručka pro výběr-času moření svarů pro servis s kyselinou citrónovou
Následující tabulka uvádí doporučení pro dobu moření po-svaření pro titanové ohřívače 2. stupně v 10% kyselině citrónové při 80 stupních na základě požadované odolnosti proti štěrbinové korozi.
| Požadovaný čas zahájení štěrbiny (hodiny) | Doporučená doba moření (minuty) | Očekávaná hloubka odstranění pouzdra- alfa (µm) | Ztráta kovu z povrchu trubky (µm) | Doporučeno pro životnost |
|---|---|---|---|---|
| 200–500 | 5 | 10–20 | 10–20 | Nízká (1–2 roky) |
| 400–1,000 | 10 | 20–40 | 20–40 | Střední (2–3 roky) |
| 800–2,000 | 20 | 40–80 | 40–80 | Vysoká (3–5 let) |
| 1,000–2,500 | 30 | 60–120 | 60–120 | Maximum (>5 let) |
| >2,500 | 45 | 100–150 | 100–150 | Přílišné{0}}vybírání, není prospěšné |
Engineering Beyond Moření Time Control
Třída titanu ovlivňuje rychlost moření. Moření stupně 7 podobnou rychlostí jako stupeň 2. Tloušťka stěny musí být dostatečná, aby se přizpůsobila ztrátám kovu mořením; na stěně 1,5 mm s úběrem 60 µm zbývá 1,44 mm, což je přijatelné. Teplota mořicí lázně by měla být udržována na 50 ± 5 stupních; vyšší teploty urychlují odstraňování, ale hrozí nadměrné-zamaření. Koncentrace HF by měla být kontrolována; vyšší HF zvyšuje rychlost odstraňování, ale také zvyšuje riziko absorpce vodíku. Po moření je třeba trubici důkladně opláchnout, aby se odstranily zbytky kyselin. Odstranění pouzdra alfa{13}} lze ověřit testováním mikrotvrdosti; povrchová tvrdost pod 250 HV znamená úplné odstranění.
Vytvoření informované specifikace
Pro titanovou ohřívací trubici svařenou a určenou pro 10% kyselinu citrónovou při 80 stupních určete dobu moření po svaru 20 minut v 20% HNO₃ + 3% HF při 50 stupních, abyste dosáhli úplného odstranění pouzdra alfa-. Pro méně náročné aplikace (nižší teplota nebo koncentrace) může stačit 10 minut. Pro kritickou službu zadejte 30 minut. Ověřte odstranění alfa{13}}případu měřením tvrdosti povrchu; tvrdost pod 250 HV znamená úspěch. Odmítněte zkumavky, které po moření vykazují zbytkové modré nebo šedé zbarvení. Řízením doby moření po-svaření na 20 minut technik odstraní vrstvu pouzdra alfa{19}a zlepší odolnost proti štěrbinové korozi faktorem 5 při použití kyseliny citrónové.
