Για έναν θερμαντήρα τιτανίου σε βραστό διάλυμα με υψηλή συγκέντρωση χλωρίου, ποια είναι η κρίσιμη διαφορά στη συμπεριφορά διάβρωσης μεταξύ του βασικού μετάλλου και της θερμότητας συγκόλλησης-Επηρεαζόμενης ζώνης;

Η επηρεαζόμενη από τη θερμότητα συγκόλληση ζώνη-(HAZ) ενός θερμαντήρα τιτανίου διαβρώνεται εντελώς διαφορετικά από το βασικό μέταλλο σε διαλύματα με υψηλή περιεκτικότητα σε βρασμό-χλωρίου (π.χ. 25% NaCl στους 108 βαθμούς ). Το HAZ έχει πιο χονδροειδή δομή κόκκων, αυξημένη υπολειμματική τάση και πιθανή μόλυνση από οξυγόνο (άλφα-περίπτωση). Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το HAZ πιο επιρρεπές στη διάβρωση με αυλάκια και ρωγμές από το βασικό μέταλλο. Αυτή η κρίσιμη διάκριση είναι σημαντική για τον σχεδιασμό συγκόλλησης και την ιεράρχηση των προτεραιοτήτων επιθεώρησης.

Ποσοτική Σύγκριση Βασικού Μετάλλου έναντι HAZ

Βράζοντας 25% NaCl στους 108 βαθμούς C για 500 ώρες:

Βασικό μέταλλο (Βαθμός 2) 5-20 λακκούβες/cm2 πυκνότητα διάτρησης. Μέγιστο βάθος λάκκου 20–50 μm. Ρυθμός διάβρωσης 0,02-0,05 mm/έτος.

HAZ (ως-συγκολλημένο, χωρίς επεξεργασία-): πυκνότητα λακκούβων 50–150 κοιλότητες/cm². Βάθος λάκκου έως 100 έως 300 μm. Ρυθμός διάβρωσης 0,15 έως 0,40 mm ετησίως. Τοπική προσβολή στο δάκτυλο της συγκόλλησης.

HAZ (μετά-πηγή συγκόλλησης) Πυκνότητα τρυπήματος 20-60 λακκούβες/cm² Βάθος λάκκου 40-100 μm Καλύτερο, αλλά και πάλι όχι τόσο καλό όσο το βασικό μέταλλο.

HAZ (Μείωση του στρες + τουρσί) Πυκνότητα τρυπήματος 10-30 λακκούβες/cm² Βάθος λάκκου 30-70 μm Μοιάζει περισσότερο με βασικό μέταλλο.

Επίδραση της επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση στη συμπεριφορά HAZ

Ανάρτηση-Επεξεργασία συγκόλλησης Πυκνότητα λάκκου HAZ (pits/cm²) Μέγιστο βάθος λάκκου HAZ (μm) Συντελεστής βελτίωσης έναντι ως-συγκόλλησης
Κανένα (ως-συγκολλημένο) 50-150 100-300 1x
τουρσί μόλις 2-3 φορές 20-60 40-100
Μείωση του στρες μόλις 30–80 60–120 1.5–2x
Πίκρωση και μείωση του στρες 10–30 30–70 3–5×
Ηλεκτρογυάλισμα 5–15 20–50 5–10× Σύσταση μηχανικής

Το Pickling (HNO3/HF) και η ανακούφιση μετά την{1}}συγκόλληση (540 μοίρες, 30 λεπτά) συνιστώνται για συγκολλημένες θερμάστρες τιτανίου που χρησιμοποιούνται στην υπηρεσία βρασμού υψηλού-χλωρίου για την αποκατάσταση της αντοχής στη διάβρωση HAZ σε επίπεδα σχεδόν βασικών μετάλλων. Κατά την επιθεώρηση, δώστε ιδιαίτερη προσοχή στην περιοχή HAZ, καθώς εκεί είναι πιο πιθανό να εμφανιστεί διάβρωση με κοιλότητες και ρωγμές. Ο μηχανικός γνωρίζει τη βασική διαφορά μεταξύ του βασικού μετάλλου και του HAZ και ως εκ τούτου εστιάζει στην επιθεώρηση της ζώνης συγκόλλησης και στη μετα{7}}επεξεργασία.