Титанові занурювальні нагрівачі широко вибираються для хлорид{0}}вмісних технологічних ванн через надійну загальну стійкість до корозії. Однак мікроскопічна пористість і крихітні порожнечі, що утворюються під час зварювання, можуть затримувати багату хлоридами рідину, коли резервуар заповнюється. Затриманий розчин не може оновлюватися масою циркулюючої рідини під час роботи. Підвищена робоча температура прискорює випаровування води всередині цих мікро-порожнин, концентруючи іони хлориду до агресивних рівнів і ініціюючи щілинну корозію всередині дефектів зварювання.
Початок корозії залежить від постійного захоплення рідини в дефектах зварювання. Відкриті мікро-пори у зварних швах втягують технологічну рідину завдяки капілярній дії. Після часткового ущільнення шляхом пасивного росту оксиду внутрішній обмін рідиною припиняється. Постійне нагрівання видаляє молекули води, підвищуючи концентрацію хлориду значно вище виміряного масового значення. Високий рівень хлориду порушує стабільність пасивної плівки з діоксиду титану на межі пустот, створюючи стійкі ділянки корозії, які повільно поширюються на основний метал.
Ця деградація залишається прихованою протягом тривалих робочих циклів. Зовнішні зварні поверхні можуть виглядати гладкими та повністю пасивованими. Корозія поширюється всередину з підповерхневих пустот без видимого поверхневого попередження. До моменту появи витоку рідини вже відбулася значна внутрішня втрата матеріалу. Аналіз першопричин-часто не звертає уваги на зварювальну пористість як джерело, а замість цього звинувачує загальну концентрацію хлориду у ванні.
Контроль виробництва та інспектування зменшує цей ризик відмови. Потрібна повна не-руйнівна перевірка зварювання, щоб усунути відкриту пористість поверхні під час виробництва. Застосуйте пасивацію після-зварювання, щоб закрити мікро{4}}отвори. Уникайте тривалого статичного занурення для щойно зварених вузлів. Заплануйте періодичну проникаючу перевірку зварювальних швів для обігрівачів, які використовуються в умовах високо-хлориду.
Тип нагрівача Пористість зварного шва Хлорид Ризик щілинної корозії Механізм деградації серцевини Рання-стадія Діагностична функція Ключові інженерні заходи з пом’якшення
Титан Середній-Високий Капілярне захоплення розчину хлориду в мікро-порах зварного шва створює концентроване середовище щілин і пасивне руйнування плівки Гладкий зовні зварний шов; підповерхнева пустотна корозія невидима візуально NDT перевірка зварних швів + після-пасивація зварювання + періодична перевірка швів
Висока концентрація хлориду в нержавіючій сталі 316L у зварювальних порожнечах швидко викликає точкову корозію та розтріскування під напругою. Видима іржа або утворення ямок уздовж зварних швів. Уникайте розгортання в технологічних ваннах із високим -хлоридом
Плавлений кварц Незначний Немає металевого зварювального інтерфейсу; хлорид не хімічно атакує діоксид кремнію за нормальної температури. Невеликі плями на поверхні після тривалої служби. Стандартне очищення кислотою за потреби.
PFA-Полімерна конструкція з кожухом усуває металеві зварні щілини; хлорид не руйнує фторполімер. Стабільна поверхня оболонки без локалізованого впливу. Звичайна планова перевірка
Підсумовуючи, мікроскопічна зварювальна пористість створює приховане концентроване хлоридне середовище для титанових занурювальних нагрівачів. Прийнятні масові рівні хлориду не виключають підповерхневої корозії в дефектах зварювання. Суворий контроль виробництва та до-обробка є життєво важливими запобіжними засобами контролю.
