Caratteristiche e modelli di corrosione della fessura in titanio
Aug 12, 2025
La corrosione della fessura è un fenomeno di corrosione localizzato che si verifica in fessure strette. Le fessure possono essere strutturali (come le superfici della flangia o della guarnizione, il tubo - a - giunti di espansione della foglio tubo e giunti a bullone o rivetta), oppure possono essere causati da scala o depositi e la superficie sottostante. Inizialmente, si credeva che il titanio non avrebbe subito la corrosione della fessura nell'acqua di mare o nell'acqua salina. Tuttavia, il danno alla corrosione della fessura si è successivamente verificata in media - cloruro di temperatura (come scambiatori di calore dell'acqua di mare), gas di cloro a umido (come guscio di cloro a umido - e - condensatori a tubo), soluzioni di acido exhalic e ossiature di ossiature e ossiature.
La corrosione della fessura nel titanio dipende da molti fattori, tra cui la temperatura ambiente, il tipo di cloruro e la concentrazione, il pH e la dimensione della fessura e la geometria. Inoltre, le fessure tra titanio e non - materiali metallici, come il politetrafluoroetilene e l'amianto, sono più sensibili alla corrosione della fessura che tra titanio e titanio.
Sulla base della ricerca e della pratica industriale sia a livello nazionale che internazionale, la corrosione della fessura nel titanio presenta le seguenti caratteristiche e modelli. ① La corrosione della fessura ha un periodo di incubazione, la cui lunghezza dipende da molti fattori, come temperatura ambiente, tipo di cloruro e concentrazione, concentrazione di ossidante, materiali a contatto con titanio, pH della soluzione e dimensione della fessura e geometria. Per il titanio in soluzione di cloruro di sodio, maggiore è la concentrazione di ioni cloruro, maggiore è la temperatura e più basso il pH, più breve è il periodo di incubazione, indicando una maggiore suscettibilità alla corrosione della fessura.
② La composizione della soluzione e il pH nella fessura sono completamente diversi da quelli della soluzione di massa. In generale, quando la concentrazione di ossigeno nella fessura è bassa e le concentrazioni di cloruro e idrogeno sono elevate (il pH è inferiore a quello della soluzione di massa), il pH nella fessura può scendere<1, causing the electrode potential in the crevice to become more negative, thus making the titanium in the crevice active. Laboratory electrochemical measurements show that the crevice corrosion potentials of various halide ions follow the order: Cl- < Br- < I-. This indicates that titanium is most susceptible to crevice corrosion in chloride solutions, which is the opposite of titanium's sensitivity to pitting corrosion. ③ Crevice corrosion in titanium typically occurs locally within the crevice surface and generally does not occur throughout the entire crevice surface. After the incubation period, once nucleation has occurred, corrosion rapidly progresses due to autocatalytic mechanisms, ultimately leading to localized perforation and destruction.
④ La corrosione della fessura nel titanio è spesso accompagnata dall'assorbimento di idrogeno e persino a agri a forma di - possono essere osservati all'interno del materiale usando un microscopio metallografico. All'aumentare dell'assorbimento dell'idrogeno, l'accumulo di idruro superficiale continua, accelerando la corrosione complessiva. Contemporaneamente, l'idrogeno penetra continuamente all'interno del metallo e la precipitazione interna dell'idruro può diventare una fonte di rottura della corrosione da stress, causando cracking sotto stress esterno.
⑤ Dopo anni di ricerca, il quadro fisico del processo di corrosione della fessura in titanio è diventato relativamente chiaro. In poche parole, è costituito da due fasi: il periodo di incubazione e il periodo di dissoluzione attivo.
Nel periodo di incubazione iniziale, la stessa reazione si verifica sia all'interno che all'esterno della fessura. La reazione catodica consuma ossigeno nella soluzione di fessura. Quando la fessura diventa ossigeno - impoverita, la reazione catodica si verifica solo al di fuori della fessura, mentre la reazione anodica - la dissoluzione anodica del titanio - domina all'interno della crepa. Con l'aumentare del numero di ioni in titanio all'interno della fessura, gli ioni cloruro migrano continuamente nella fessura per mantenere l'equilibrio di carica tra ioni positivi e negativi. Allo stesso tempo, gli ioni in titanio si accumulano nella fessura e subiscono idrolisi, producendo un prodotto di corrosione bianca, idrossido di titanio. Il prodotto di corrosione bianca disidratato è stato identificato come TiO2. La reazione di idrolisi abbassa il pH all'interno della fessura, interrompendo ulteriormente la passivazione del titanio. Pertanto, una volta terminato il periodo di incubazione per la corrosione della fessura, la sua progressione è estremamente rapida, un fenomeno noto come "autocatalisi".
⑥ I "fattori geometrici" della corrosione della fessura nel titanio includono fattori come la lunghezza della fessura, la larghezza della fessura e il rapporto tra l'area all'interno e all'esterno della fessura. Questi valori generalmente richiedono una determinazione sperimentale di sistemi specifici e non possono essere previsti teoricamente. Gli esperimenti hanno dimostrato che la corrosione della fessura stretta è molto più sensibile della corrosione della fessura ampia, con larghezze di fessura tipicamente inferiori a 0,5 mm. ⑦ Per migliorare la resistenza alla corrosione del titanio nel ridurre gli acidi inorganici e ridurre la sua sensibilità alla corrosione della fessura, vengono generalmente utilizzate le leghe di titanio. Queste leghe, come Ti - Pd e Ti - ni - Mo, offrono prestazioni superiori rispetto al titanio commercialmente puro, in particolare ti - PD. I trattamenti superficiali come la placcatura del palladio, l'ossidazione termica o l'anodizzazione possono migliorare la resistenza del titanio alla corrosione della fessura.
La società vanta le principali linee di produzione di elaborazione del titanio domestico, tra cui:
Tedesco - linea di produzione di tubi in titanio di precisione importato (capacità di produzione annuale: 30.000 tonnellate);
Giapponese - tecnologia di rotolamento del foglio di titanio (thinnest a 6μm);
Linea di estrusione continua di titanio completamente automatizzato;
Mulino di finitura in titanio intelligente e mulino di finitura;
Il sistema MES consente il controllo e la gestione digitale dell'intero processo di produzione, raggiungendo l'accuratezza dimensionale del prodotto di ± 0,01 μm.
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