Caractéristiques et lois de la corrosion de crevasse titanique

Caractéristiques et lois de la corrosion de crevasse titanique

La corrosion de crevasse est un phénomène localisé de corrosion qui se produit dans des lacunes étroites. Les lacunes peuvent être structurellement produites (comme des surfaces de connexion de bride ou des surfaces de garniture, des joints de dilatation entre les tubes et les feuilles de tube, et des surfaces de connexion des boulons ou les rivets, etc.), il peuvent également être provoquées par le tartre ou les dépôts et la couverture sous-jacente. Dans les premiers temps, on l'a cru que la corrosion de crevasse du titane ne s'est pas produite dans le jet d'eau de mer et de sel du tout. Plus tard, dans des médias à hautes températures de chlorure (tels que des échangeurs de chaleur d'eau de mer), en gaz humide de chlore (tel que le condensateur humide de tube à gaz de chlore), l'oxydant corrosion-a empêché la solution d'acide chlorhydrique, acide formique et les solutions acides oxaliques et d'autres médias, se sont produits successivement. Dommages de corrosion de crevasse d'équipement.

La corrosion de crevasse du titane est liée à beaucoup de facteurs tels que la température ambiante, les espèces et la concentration de chlorure, le pH, et la taille et la géométrie de crevasse. En outre, la crevasse composée de non-métaux tels que le titane et le PTFE, le titane et l'amiante est plus sensible à la corrosion de crevasse que la crevasse composée de titanique et de titanique.

Basé sur la recherche et la pratique industrielle ici et ailleurs, la corrosion de crevasse du titane a les caractéristiques et les lois suivantes :

①L'occurrence de la corrosion de crevasse a une période de gestation, et la durée de la période de gestation est liée à beaucoup de facteurs, tels que la température ambiante, le type et la concentration de chlorure, la concentration en oxydant, les matériaux en contact avec le titane, la valeur du pH de la solution, et la taille et la géométrie de la crevasse, etc…. Dans la solution de chlorure de sodium du titane, plus la concentration en ion de chlorure est haute, plus la température est haute, et plus la valeur du pH est inférieure, plus la période d'incubation de corrosion de crevasse est courte, c.-à-d., plus la sensibilité de la corrosion de crevasse est forte.

②La composition et la valeur du pH de la solution dans l'espace sont complètement différentes de la solution en vrac. D'une façon générale, la concentration en oxygène dans l'espace est inférieure, l'ion de chlorure et la concentration d'ions d'hydrogène est plus haute (la valeur du pH est inférieure à la solution en vrac), la valeur du pH dans l'espace peut se laisser tomber à <1>

③La corrosion de crevasse du titane est habituellement localisée sur la surface de crevasse, et généralement ne corrode pas dans la surface entière de crevasse. Après que la période d'incubation de corrosion de crevasse soit terminée, c.-à-d., une fois « nucléé », la corrosion développe rapidement en raison du mécanisme autocatalytique, qui mène par la suite à la perforation et à la destruction locales.

④L'occurrence de la corrosion de crevasse titanique est souvent accompagnée d'absorption d'hydrogène, et même on peut observer l'existence des hydrures aciculaires en titane utilisant un microscope métallographique. Comme quantité d'augmentations d'absorption d'hydrogène, les hydrures sur la surface continuent à augmenter, qui accélère la corrosion globale. En même temps, l'hydrogène pénètre sans interruption dans le métal, et la précipitation interne d'hydrure peut devenir la source de fente de corrosion sous tension, ayant pour résultat la fissuration sous l'action de l'effort externe.

⑤Après des années de recherche, l'image physique du procédé de corrosion de crevasse du titane a été relativement claire. Brièvement, elle est divisée en deux phases : la période d'incubation et la période active de dissolution.

Au début de la période de gestation, la même réaction a lieu à l'intérieur et en dehors de la crevasse. La réaction cathodique consomme l'oxygène dans la solution de crevasse. Quand l'oxygène dans la crevasse est épuisé, le seul montant de réaction cathodique en dehors de la crevasse, et la réaction anodique est principalement effectué dans la crevasse - la dissolution anodique du titane. Avec l'augmentation continue des ions titaniques de l'espace, afin de maintenir l'équilibre de charge des ions positifs et négatifs dans l'espace, les ions de chlorure continuent à émigrer dans l'espace vide. En même temps, les ions titaniques s'accumulent dans les crevasses et subissent une réaction d'hydrolyse pour produire d'un produit de corrosion blanc, à savoir hydroxyde titanique. Le produit de corrosion blanc après que la déshydratation de l'hydroxyde titanique soit identifiée comme TiO2. La réaction d'hydrolyse réduit la valeur du pH dans la crevasse, qui détruit plus loin la passivation du titane. Par conséquent, une fois que la période d'incubation de corrosion de crevasse est terminée, son développement est très rapide, qui est le soi-disant « autocatalysis ».

⑥Dans « le facteur géométrique » de la corrosion de crevasse du titane, des facteurs tels que la longueur de la crevasse, la largeur de la crevasse et le rapport du secteur à l'intérieur et en dehors de la crevasse sont inclus. Ces valeurs doivent généralement être déterminées expérimentalement pour un système spécifique, et ne peuvent pas être obtenues par prévision théorique. L'essai nous indique que la tendance de corrosion de crevasse de la couture étroite est beaucoup plus grande que celle de la couture large, et la largeur de la couture générale est moins de 0.5mm.

⑦Afin d'améliorer la résistance à la corrosion du titane en réduisant les acides inorganiques et réduire la sensibilité de la corrosion de crevasse, les alliages titaniques, tels que les alliages Ti-palladium, les alliages Ti-Ni-MOIS sont généralement supérieurs au titane pur industriel, particulièrement Ti - alliage de palladium. Les techniques de préparation de surface telles que le placage au palladium, l'oxydation thermique ou l'anodisation à la position de crevasse sur la surface titanique peuvent améliorer la résistance à la corrosion de crevasse du titane.