Η διάβρωση διάτρησης είναι μια εξαιρετικά εντοπισμένη καταστροφική μορφή διάβρωσης των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου. Χλώριο, φθόριο και άλλα ιόντα αλογόνου στο μέσο σπάζουν το πλήρες φιλμ παθητικοποίησης διοξειδίου του τιτανίου σε μικροσκοπικά ελαττώματα επιφάνειας, σχηματίζοντας απομονωμένες μικροσκοπικές κοιλότητες ανόδου. Η διάβρωση αναπτύσσεται γρήγορα προς τα μέσα στην κατεύθυνση του βάθους, ενώ το γύρω μέταλλο παραμένει ανέπαφο. Οι λάκκοι συνεχίζουν να διαστέλλονται και να τρυπούν το τοίχωμα του σωλήνα για να προκαλέσουν διαρροή, με εξαιρετικά δυσδιάκριτα μακροσκοπικά ίχνη διάβρωσης και ισχυρή τυχαιότητα, που είναι ένας συνηθισμένος τρόπος ξαφνικής αστοχίας των εξαρτημάτων ανταλλαγής θερμότητας τιτανίου.
1. Μηχανισμός Ηλεκτροχημικού Σχηματισμού Διάβρωσης Διάτρησης
Ένα πυκνό και αδρανές προστατευτικό φιλμ TiO2 σχηματίζεται φυσικά στην επιφάνεια του τιτανίου. Μόλις τα ιόντα αλογόνου απορροφηθούν σε μικρογρατσουνιές, εγκλείσματα ή αδύναμες περιοχές του στρώματος παθητικοποίησης, αντικαθιστούν τα άτομα οξυγόνου στο φιλμ οξειδίου για να δημιουργήσουν διαλυτές ενώσεις αλογονιδίου τιτανίου, καταστρέφοντας την τοπική παθητική προστασία. Το εσωτερικό του λάκκου σφραγίζεται από προϊόντα διάβρωσης, σχηματίζοντας ένα κλειστό μικροπεριβάλλον με συνεχή εμπλουτισμό ιόντων αλογόνου και πτώση της τιμής του pH. Το εσωτερικό μέρος του λάκκου χρησιμεύει ως άνοδος και διαλύεται συνεχώς, ενώ η εξωτερική άθικτη περιοχή παθητικοποίησης λειτουργεί ως μια κάθοδος μεγάλης- περιοχής για να επιταχύνει τον ρυθμό διάλυσης μέσα στο λάκκο. Η διάβρωση εκτείνεται κατά προτίμηση κατακόρυφα προς τα κάτω αντί να εξαπλώνεται οριζόντια, διεισδύοντας τελικά στο τοίχωμα του σωλήνα και πυροδοτώντας διαρροή μέσου.
2. Τυπικές θέσεις που είναι επιρρεπείς σε διάβρωση διάτρησης
Ζώνες διακύμανσης της στάθμης του υγρού όπου το διάλυμα που περιέχει-αλογόνο εξατμίζεται και καθιζάνει συμπυκνωμένους λεκέδες αλάτων.
Επιφανειακές γρατσουνιές, εσοχές και μηχανικές βλάβες που αφήνονται κατά την επεξεργασία και τη μεταφορά.
Περιοχές που καλύπτονται από βρωμιά, άλατα και ιζήματα που οδηγούν σε εμπλουτισμό ιόντων κάτω από κοιτάσματα.
Επιφάνειες συγκόλλησης με παχιά χαλαρά στρώματα οξείδωσης και ατελής επισκευή παθητικοποίησης.
Τομές νεκρών υδάτων με-μακροχρόνια στατική μέση και συνεχή συσσώρευση ιόντων.
3. Παράγοντες πυρήνα που επιταχύνουν τη διάβρωση με διάτρηση τιτανίου
Υψηλή συγκέντρωση ιόντων φθορίου και χλωρίου στο μέσο επεξεργασίας.
Η αυξημένη θερμοκρασία λειτουργίας βελτιώνει σημαντικά τη δραστηριότητα των ιόντων αλογόνου για τη διάβρωση των μεμβρανών παθητικοποίησης.
Μη αφαιρεθείσα επιφανειακή μηχανική βλάβη και υπολειμματικό δέρμα οξειδίου συγκόλλησης μετά την επεξεργασία.
Μακροχρόνιο κλείσιμο-με υπολειμματικό διαβρωτικό υγρό προσαρτημένο στην επιφάνεια του σωλήνα χωρίς καθαρισμό.
Ανεπαρκές πάχος και κακή συμπαγή του εγγενούς φιλμ παθητικοποίησης.
4. Συστηματικά Πλήρη-Μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Ελέγξτε αυστηρά την περιεκτικότητα σε μεσαία ιόντα αλογόνου
Διαμορφώστε τον εξοπλισμό διήθησης και αφαλάτωσης για μείωση της συγκέντρωσης χλωρίου και φθορίου στο κυκλοφορούν υγρό.
② Εξαλείψτε τις ζημιές της επιφάνειας και το φινίρισμα μετά{0}}συγκόλλησης
Αφαιρέστε τις γρατζουνιές και τα γρέζια κατά το φινίρισμα. διεξάγετε το πάστωμα και την παθητικοποίηση μετά τη συγκόλληση για την απογύμνωση της κλίμακας οξειδίου και την ανακατασκευή ομοιόμορφης μεμβράνης παθητικοποίησης.
③ Καθαρίζετε τακτικά τα ιζήματα και τα υπολειμματικά υγρά
Αδειάστε εντελώς όλο το μέσο κατά τη διάρκεια της διακοπής λειτουργίας του εξοπλισμού, ξεπλύνετε τη σωλήνωση για να αποφύγετε την εναπόθεση αλατιού και την τοπική συγκέντρωση.
④ Ενισχύστε την ενίσχυση της παθητικοποίησης της επιφάνειας
Υιοθετήστε την επεξεργασία ανοδικής οξείδωσης για να πυκνώσετε τεχνητά το φιλμ οξειδίου του τιτανίου και να ενισχύσετε την αντίσταση στη διείσδυση ιόντων.
⑤ Βελτιστοποιήστε τα όρια θερμοκρασίας λειτουργίας
Αποφύγετε τη μακροχρόνια-λειτουργία σε-τη θερμοκρασία για να μειώσετε τη χημική δραστηριότητα των διαβρωτικών ανιόντων.
5. Σύγκριση των αποτελεσμάτων πρόληψης σε διαφορετικά σχήματα
表格
| Θεραπεία & Λειτουργία | Κίνδυνος διάβρωσης διάτρησης | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Μη επεξεργασμένο οξείδιο συγκόλλησης + υλικό υψηλής περιεκτικότητας σε φθόριο/χλωρίδιο | Εξαιρετικά υψηλός κίνδυνος ταχείας ακριβούς διάτρησης | Άμεση παθητικοποίηση παστοποίησης και ρύθμιση ποιότητας νερού |
| Μετά{0}}παθητικοποίηση συγκόλλησης + τακτική συντήρηση καθαρισμού | Καταστέλλει σε μεγάλο βαθμό την έναρξη και την επέκταση λάκκου | Τυπικές προδιαγραφές παραγωγής και λειτουργίας |
| Ενίσχυση ανοδικής οξείδωσης + μέσο καθαρισμού | Ελάχιστη τάση σκασίματος | Προτιμώμενο σχέδιο-που περιέχει αλογόνο |
Σύναψη
Η διάβρωση των σωλήνων θέρμανσης τιτανίου προκαλείται από τοπική διάσπαση του φιλμ παθητικοποίησης από ιόντα αλογόνου και από επιταχυνόμενη διάβρωση-τύπου απόφραξης μέσα σε κοιλώματα. Οι θεμελιώδεις προσεγγίσεις πρόληψης περιλαμβάνουν τον έλεγχο της συγκέντρωσης διαβρωτικών ιόντων στο μέσο, την εξάλειψη των επιφανειακών ελαττωμάτων που προκαλούν εύκολα ρήξη μεμβράνης, την επιδιόρθωση στρωμάτων οξείδωσης συγκόλλησης μέσω επεξεργασίας παθητικοποίησης και την αποφυγή εναπόθεσης αλάτων από το στατικό υπολειμματικό υγρό. Η διαχείριση κλειστού-βρόχου του φινιρίσματος επεξεργασίας, η προστασία της επιφάνειας και η καθημερινή συντήρηση λειτουργίας μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την ακριβή αποτυχία διαρροής o
f σωλήνες θέρμανσης τιτανίου.
