Pitting korozija je tipičan lokalizirani destruktivni korozijski kvar titanskih grijaćih cijevi. Hloridni joni, fluoridni ioni i drugi halogeni joni u radnom mediju razbijaju integritet pasivnog filma titanijum dioksida na sitnim površinskim defektima, formirajući nezavisne mikro-anodne korozijske jame. Korozija se brzo širi prema unutra duž pravca dubine dok okolni osnovni metal ostaje netaknut. Kako se jame kontinuirano produbljuju i spajaju, one prodiru u zid cijevi i uzrokuju curenje medija. Ova vrsta korozije ima neupadljive makroskopske karakteristike, snažnu nasumičnost i iznenadni početak, rangirajući se kao jedan od najčešćih neočekivanih oblika kvara komponenti titanijumske razmene toplote.
1. Mehanizam elektrohemijskog formiranja piting korozije
Gusti inertni TiO₂ zaštitni film se spontano formira na površini titanijuma da izoluje matricu od korozivnog medija. Kada se halogeni ioni adsorbiraju na mikro ogrebotine, defekte inkluzije ili slabe dijelove pasivnog sloja, oni zamjenjuju kisik u oksidnom filmu i stvaraju rastvorljive titan-halogene supstance, djelimično uništavajući zaštitnu pasivnu strukturu. Proizvodi korozije zatvaraju otvor jame, formirajući zatvoreno mikrookruženje unutar jame u kojoj se halogeni joni nastavljaju koncentrirati i pH vrijednost opada. Unutrašnji zid jame služi kao anoda i kontinuirano se rastvara, dok velika-oblast netaknuta pasivna površina izvana djeluje kao katoda za ubrzavanje anodne reakcije unutar jame. Korozija se razvija vertikalno prema dolje, umjesto da se širi horizontalno, na kraju probijajući zid cijevi i izazivajući curenje opreme.
2. Tipične pozicije podložne pitting koroziji
Zone fluktuacije nivoa tečnosti u kojima tečnost koja sadrži halogen- isparava i taloži kristalnu so za obogaćivanje jonima;
Mehaničke ogrebotine, udubljenja i oštećenja od sudara ostavljena tokom obrade, transporta i ugradnje;
Područja prekrivena sedimentom, kamencem i spojevima koji dovode do akumulacije jona ispod naslaga;
Zavarene površine sa labavim oksidnim slojevima i nepotpuna popravka pasivizacije nakon{0}}vara;
sekcije mrtve vode sa dugotrajnim-statičkim medijumom i kontinuiranom akumulacijom korozivnih anjona.
3. Osnovni faktori koji ubrzavaju koroziju titanijuma
Visoka koncentracija kloridnih i fluoridnih jona u cirkulirajućem procesnom mediju;
Povišena radna temperatura koja povećava hemijsku aktivnost halogenih jona za erodiranje pasivnog filma;
Neuklonjena koža oksida zavarivanja i površinska mehanička oštećenja nakon strojne obrade;
{0}}Dugotrajno gašenje sa zaostalom korozivnom tečnošću bez temeljnog ispiranja i drenaže;
Tanak, diskontinuirani prirodni pasivni film na površini titanijuma.
4. Tehničke mjere za sprječavanje više-dimenzionalnih cijelih-veza
① Strogo kontrolišite sadržaj halogenih jona u medijumu
Instalirajte postrojenja za filtriranje i desalinizaciju kako biste smanjili koncentraciju jona fluora i hlora u sistemu fluida.
② Uklonite površinske defekte i standardizirajte tretman nakon{0}}zavarivanja
Izbrusiti neravnine i ogrebotine; izvršiti kiseljenje i pasiviranje nakon zavarivanja kako bi se uklonio oksidni kamenac i obnovio ujednačeni pasivni film.
③ Redovno čistite talog i ispraznite ostatke tečnosti
Ispraznite sav medijum tokom zastoja opreme i isperite cjevovode kako biste izbjegli kristalizaciju soli i lokalnu koncentraciju jona.
④ Ojačati armaturu za pasivizaciju površine
Usvojite anodnu oksidaciju da biste umjetno zgusnuli TiO₂ film i poboljšali otpornost na prodiranje jona i razbijanje filma.
⑤ Postavite razumnu gornju granicu radne temperature
Izbjegavajte dugotrajnu-previsoku{1}}uslugu da biste smanjili kapacitet erozije korozivnih anjona na zaštitnom sloju.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Treatment & Operation Mode | Rizik od korozije | Preporučeni plan optimizacije |
|---|---|---|
| Neuklonjeni oksid za zavarivanje + medij s visokim sadržajem fluora/klorida | Izuzetno visok rizik od brze precizne perforacije | Izvršite pasivizaciju kiseljenja i odmah optimizirajte kvalitet vode |
| Pasivacija nakon{0}}varenja + periodično održavanje čišćenja | Efikasno inhibiraju početak i širenje jame | Standardna specifikacija proizvodnje i rada |
| Jačanje anodnom oksidacijom + srednje pročišćavanje | Minimalna sklonost koroziji | Poželjna šema za teške uslove rada{0}}sa halogenima |
Zaključak
Pitting korozija titanijumskih grijaćih cijevi proizlazi iz lokaliziranog sloma pasivnog filma od strane halogenih jona i začepljene ubrzane elektrokemijske korozije unutar jama. Osnovne strategije prevencije uključuju smanjenje koncentracije korozivnih jona u mediju, eliminisanje početnih tačaka defekta na površini, popravku oštećenja od zavarivanja putem pasivizacije i sprečavanje taloženja soli iz statične preostale tečnosti. Zatvorena-kontrola završne obrade, površinske zaštite i svakodnevnog operativnog održavanja može u potpunosti eliminisati skrivene rizike od curenja uzrokovane korozijom titanijumskih grijaćih cijevi.
