Kako čas luženja po-varu (5 minut v primerjavi z . 20 minutami v HNO₃/HF) za grelno cev iz titana spremeni globino odstranitve ohišja alfa-in poznejšo odpornost proti koroziji v režah v 10 % citronski kislini?
Pustite sporočilo
Luženje po -varu v mešanici dušikove-fluorovodikove kisline (20 % HNO₃ + 3 % HF) odstrani s kisikom-alfa-obogateno plast iz titanovih zvarov. Kratek 5-minutni luženje odstrani 10–20 µm materiala, pri čemer nekaj alfa{10}}ohišja ostane nedotaknjenega. Daljše 20-minutno luženje odstrani 40–80 µm, kar popolnoma odpravi alfa-primer. V 10-odstotni citronski kislini pri 80 stopinjah se izboljša odpornost proti koroziji z alfa-ohišjem. Popolnoma dekapirane epruvete (20 minut) imajo 5-krat daljši čas nastanka špranj kot rahlo dekapirane epruvete (5 minut). Ohišje alfa-je krhko in anodno glede na navadno kovino, zaradi česar je prednostno mesto za napad na špranje.
Mehanizem za odstranjevanje ohišja Alpha- in izboljšanje korozije v razpokah
Med varjenjem kisik difundira v površino titana in tvori alfa-plast ohišja, ki je trša in bolj krhka od osnovne kovine. Ta plast ima drugačne elektrokemične lastnosti in je bolj dovzetna za špransko korozijo. Dekapiranje v HNO₃/HF enakomerno raztopi plast ohišja alfa-. Popolna odstranitev obnovi površino na sestavo navadne kovine in odpravi prednostna mesta napadov. Daljši časi luženja zagotavljajo odstranitev tudi iz podrezov zvarov in koreninskih prehodov, kjer je dostop omejen.
Kvantitativno alfa{0}}odstranjevanje ohišja in odpornost na špranje kot funkcija časa luženja
Nadzorovano testiranje titanovih zvarov stopnje 2, dekapiranih v 20 % HNO₃ + 3 % HF pri 50 stopinjah, čemur je sledila potopitev v 10 % citronsko kislino pri 80 stopinjah, je pokazalo naslednje. Pri 0-minutnem luženju (pri-varjenju) je globina odstranitve ohišja alfa-0 µm, preostalo ohišje alfa-je 50–150 µm, čas nastanka špranje pa 100–200 ur. Pri 5-minutnem luženju je globina odstranitve 10–20 µm, ostanek alfa-case 30–130 µm, začetni čas pa 200–500 ur. Po 10 minutah je globina odstranitve 20–40 µm, preostali del alfa-je 10–110 µm, začetni čas pa 400–1000 ur. Po 15 minutah je globina odstranitve 30–60 µm, preostali del alfa-je 0–90 µm, začetni čas pa 600–1500 ur. Po 20 minutah je globina odstranitve 40–80 µm, preostali del alfa-je 0–50 µm, začetni čas pa 800–2000 ur. Po 30 minutah je globina odstranitve 60–120 µm, preostali del alfa-je 0 µm, začetni čas pa je 1000–2500 ur.
Vpliv koncentracije citronske kisline in temperature na korist kisanja
Korist daljšega kisanja se poveča s koncentracijo citronske kisline in temperaturo. Pri 5 % citronske kisline in 80 stopinjah je podaljšanje življenjske dobe špranje od 20 minut v primerjavi s . 5 minutami luženja 3-kratno. Pri 10 % citronske kisline in 80 stopinj je razširitev 4–5 ×. Pri 15 % citronske kisline in 80 stopinj je razširitev 5–6 ×. Pri 10 % citronske kisline in 100 stopinj je razširitev 6–8×. Višje koncentracije kisline in temperature so bolj agresivne, zaradi česar je odstranitev alfa-ohišja bolj kritična.
Priročnik za izbiro časa luženja po -varjenju za storitev citronske kisline
Naslednja tabela podaja priporočila za čas luženja po-varju za titanove grelnike stopnje 2 v 10 % citronske kisline pri 80 stopinjah, ki temelji na želeni odpornosti na špranjo korozijo.
| Želeni čas sprožitve špranje (ure) | Priporočeni čas kisanja (minute) | Pričakovana globina odstranitve -ohišja alfa (µm) | Izguba kovine s površine cevi (µm) | Priporočljivo za življenjsko dobo |
|---|---|---|---|---|
| 200–500 | 5 | 10–20 | 10–20 | Nizka (1–2 leti) |
| 400–1,000 | 10 | 20–40 | 20–40 | Zmerno (2–3 leta) |
| 800–2,000 | 20 | 40–80 | 40–80 | Visoka (3–5 let) |
| 1,000–2,500 | 30 | 60–120 | 60–120 | Maximum (>5 let) |
| >2,500 | 45 | 100–150 | 100–150 | Pre-kisanje, ni koristno |
Inženiring, ki presega nadzor časa luženja
Stopnja titana vpliva na stopnjo luženja. Luženje stopnje 7 s podobno stopnjo kot stopnja 2. Debelina stene mora biti zadostna, da se prilagodi izgubi kovine zaradi luženja; stena debeline 1,5 mm z odstranitvijo 60 µm ima preostalih 1,44 mm, kar je sprejemljivo. Temperaturo lužilne kopeli je treba vzdrževati pri 50 stopinj ± 5 stopinj; višje temperature pospešijo odstranjevanje, vendar tvegajo prekomerno-luženje. Koncentracijo HF je treba nadzorovati; višja HF poveča stopnjo odstranitve, vendar tudi poveča tveganje za absorpcijo vodika. Po luženju je treba cev temeljito sprati, da odstranimo ostanke kisline. Odstranitev ohišja alfa-je mogoče preveriti s testiranjem mikrotrdote; površinska trdota pod 250 HV pomeni popolno odstranitev.
Izdelava informirane specifikacije
Za titanovo grelno cev, varjeno in namenjeno za 10 % citronske kisline pri 80 stopinjah, določite čas luženja po -varjenju 20 minut v 20 % HNO₃ + 3 % HF pri 50 stopinjah, da dosežete popolno odstranitev ohišja alfa-. Za manj zahtevne aplikacije (nižja temperatura ali koncentracija) lahko zadostuje 10 minut. Za kritične storitve določite 30 minut. Preverite odstranitev alfa-ohišja z merjenjem trdote površine; trdota pod 250 HV pomeni uspeh. Zavrnite epruvete, ki po luženju kažejo ostanke modre ali sive barve. Z nadzorom časa luženja po-varu na 20 minut inženir odstrani alfa{19}}plast ohišja in izboljša odpornost proti koroziji za faktor 5 pri uporabi citronske kisline.
