Caratteristiche e leggi di corrosione interstiziale di titanio

Caratteristiche e leggi di corrosione interstiziale di titanio

La corrosione interstiziale è un fenomeno localizzato di corrosione che si presenta nelle lacune vicine. Le lacune possono essere generate strutturalmente (quali le superfici del collegamento della flangia o superfici della guarnizione, giunti di dilatazione fra i tubi e strati di tubo e superfici del collegamento dei bulloni o ribattini, ecc.), possono anche essere causate riportando in scala o i depositi e la copertura di fondo. Negli inizi, è stato creduto che la corrosione interstiziale del titanio non si presentasse nello spruzzo di sale e dell'acqua di mare affatto. Più successivamente, in media ad alta temperatura del cloruro (quali gli scambiatori di calore dell'acqua di mare), in gas bagnato del cloro (quale il condensatore bagnato del tubo a gas del cloro), l'ossidante corrosione-ha inibito la soluzione di acido cloridrico, acido formico e le soluzioni acide ossaliche ed altri media, hanno accaduto successivamente. Danno di corrosione interstiziale di attrezzatura.

La corrosione interstiziale del titanio è collegata con molti fattori quali la temperatura ambiente, specie e concentrazione del cloruro, pH e dimensione e la geometria della crepa. Inoltre, la crepa composta di metalloidi quali il titanio e PTFE, titanio ed amianto è più sensibile a corrosione interstiziale che la crepa composta di di titanio e di di titanio.

Sulla base della ricerca e della pratica industriale nel paese ed all'estero, la corrosione interstiziale del titanio ha le seguenti caratteristiche e leggi:

①L'avvenimento di corrosione interstiziale ha un periodo di gestazione e la durata del periodo della gestazione è collegata con molti fattori, quali la temperatura ambiente, tipo e concentrazione del cloruro, concentrazione nell'ossidante, materiali in contatto con il titanio, pH della soluzione e la dimensione e la geometria della crepa, ecc… Nella soluzione del cloruro di sodio di titanio, nell'più alta la concentrazione nello ione del cloruro, nell'più alta la temperatura e nel più bassa il pH, più breve il periodo di incubazione di corrosione interstiziale, cioè, più forte la sensibilità di corrosione interstiziale.

②La composizione ed il pH della soluzione nella lacuna sono completamente differenti dalla soluzione in serie. In linea generale, il tenore in ossigeno nella lacuna è più basso, lo ione del cloruro e la concentrazione di ioni idrogeno è più alta (il pH è più basso della soluzione in serie), il pH nella lacuna può cadere a <1>

③La corrosione interstiziale del titanio è localizzata solitamente sulla superficie della crepa e generalmente non corrode nell'intera superficie della crepa. Dopo che il periodo di incubazione di corrosione interstiziale è più, cioè, una volta «nucleato», la corrosione sviluppa rapidamente dovuto il meccanismo autocatalitico, che finalmente conduce a perforazione locale ed alla distruzione.

④L'avvenimento di corrosione interstiziale di titanio è accompagnato spesso da assorbimento dell'idrogeno e perfino l'esistenza degli idruri aghiformi in titanio può essere osservata facendo uso di un microscopio metallografico. Come la quantità di aumenti di assorbimento dell'idrogeno, gli idruri sulla superficie continuano ad aumentare, che accelera la corrosione globale. Allo stesso tempo, l'idrogeno penetra continuamente nel metallo e la precipitazione interna dell'idruro può trasformarsi nella fonte della crepa di corrosione di sforzo che si fende, con conseguente incrinamento nell'ambito dell'azione dello sforzo esterno.

⑤Dopo gli anni di ricerca, l'immagine fisica del processo di corrosione interstiziale del titanio è stata relativamente chiara. Brevemente, è divisa in due fasi: il periodo di incubazione ed il periodo attivo di dissoluzione.

All'inizio del periodo di gestazione, la stessa reazione ha luogo dentro e fuori della crepa. La reazione catodica consuma l'ossigeno nella soluzione della crepa. Quando l'ossigeno nella crepa è vuotato, i soli ricavati della reazione catodica fuori della crepa e la reazione anodica pricipalmente sono effettuati nella crepa - la dissoluzione anodica del titanio. Con l'aumento continuo degli ioni di titanio nella lacuna, per mantenere l'equilibrio della tassa degli ioni positivi e negativi nella lacuna, gli ioni del cloruro continuano a migrare nello spazio vuoto. Allo stesso tempo, gli ioni di titanio si accumulano nelle crepe e subiscono una reazione di idrolisi per generare un prodotto di corrosione bianco, cioè idrossido di titanio. Il prodotto di corrosione bianco dopo che la disidratazione di idrossido di titanio è identificata come TiO2. La reazione di idrolisi riduce il pH nella crepa, che più ulteriormente distrugge la passività del titanio. Di conseguenza, una volta che il periodo di incubazione di corrosione interstiziale è più, il suo sviluppo è molto rapido, che è il cosiddetto «autocatalysis».

⑥«Nel fattore geometrico» di corrosione interstiziale del titanio, i fattori quale la lunghezza della crepa, la larghezza della crepa ed il rapporto dell'area dentro e fuori della crepa sono inclusi. Questi valori devono generalmente essere determinati sperimentalmente per un sistema specifico e non possono essere ottenuti dalla previsione teorica. La prova ci dice che la tendenza di corrosione interstiziale della cucitura stretta è molto più grande di quella di ampia cucitura e la larghezza della cucitura generale è meno di 0.5mm.

⑦Per migliorare la resistenza della corrosione del titanio nella riduzione degli acidi inorganici e ridurre la sensibilità di corrosione interstiziale, le leghe di titanio, quali le leghe Ti-palladio, leghe Ti-Ni-Mo sono generalmente superiori al titanio puro industriale, particolarmente il Ti - lega del palladio. Le tecniche del trattamento di superficie come la placcatura al palladio, l'ossidazione termica o anodizzazione alla posizione della crepa sulla superficie di titanio possono migliorare la resistenza di corrosione interstiziale del titanio.