Γιατί ένας θερμαντήρας εμβάπτισης τιτανίου με γυαλισμένο δάκτυλο συγκόλλησης (συντελεστής συγκέντρωσης στρες<1.2) Outlast an As-Welded Joint (SCF >3) με συντελεστή 5 σε σύστημα καθοδικής προστασίας 90 μοιρών θαλασσινού νερού;

Η διάβρωση και η ευθραυστότητα του υδρογόνου επιτίθενται σε θερμάστρες τιτανίου σε σύστημα καθοδικής προστασίας αλμυρού νερού 90 μοιρών. Η περιοχή των δακτύλων συγκόλλησης είναι μια θέση σημαντικής συγκέντρωσης τάσεων. Καθώς-οι συγκολλημένες αρθρώσεις έχουν συντελεστή συγκέντρωσης τάσης (SCF) 3-5, τα γυαλισμένα δάχτυλα συγκόλλησης χαμηλώνουν το SCF σε<1.2. Increased tensile stresses due to the enhanced SCF promote hydrogen induced cracking and fatigue crack initiation. Polishing reduces SCF and increases service life by 5 times.

Συντελεστής συγκέντρωσης στρες έναντι ποσοτικής ζωής κόπωσης

Για τιτάνιο βαθμού 2 σε θαλασσινό νερό 90 μοιρών με καθοδική προστασία (-0,85 V έναντι Ag/AgCl):

Weld Toe Condition SCF Cycles to Crack OnsetLife με αναφορά ως-Συγκολλημένο
Ως-συγκολλημένο, αιχμηρή εγκοπή 4-5 10,000-30,000 1 X As-welded, κατά μέσο όρο 3-4 20,000-50,000 1.5 X
Ομαλό έδαφος 1.5-2 50,000-150,000 3x
Γυαλισμένο (μηχανικό) 80.000-200,000 1.2-1.5 4χ
Ηλεκτροπολυμένο ( SCF < 1,2 )<1.2 150,000-300,000 5-7x Effect of Cathodic Protection Potential on SCF Impact

Δυναμικό CP (V έναντι Ag/AgCl) Διάρκεια ζωής (κύκλοι) Ως-WeldedLife Rate Polished Life (κύκλοι) -0.80 100,000–200,000 500,000–1,000,000 5×
-0.85 30,000–60,000 150,000–300,000 5×
-0.90 10,000–20,000 50,000–100,000 5×
-0.95 5000-10000 25000-50000 5× Οδηγός για το φινίρισμα των δακτύλων συγκόλλησης

Σοβαρότητα υπηρεσίας|Απαιτούμενο φινίρισμα δακτύλων συγκόλλησης|Στόχος SCF|Αναμενόμενη ενίσχυση ζωής κόπωσης
Χαμηλός κύκλος (<10,000 total)As welded <4 1x
Μέτριος κύκλος (10.000 έως 50.000) Ομαλό έδαφος<2 3×
Υψηλού κύκλου (50.000-200.000) Γυαλισμένο 4x<1.5
Very high cycle (>200.000 )Ηλεκτροτριβ<1.2 5-7x Engineering Recommendation

Οι θερμαντήρες τιτανίου σε καθοδικά θωρακισμένο αλμυρό νερό στους 90 βαθμούς έχουν όλα τα δάχτυλα συγκόλλησης λεία και ηλεκτρογυαλισμένα για παραγωγή SCF<1.2. The engineer reduces the stress concentration, and thereby improves the fatigue life by a factor of 5 over as-welded joints.