Точкова корозія є типовим локалізованим руйнівним корозійним руйнуванням титанових нагрівальних труб. Іони хлориду, іони фториду та інші іони галогену в робочому середовищі порушують цілісність пасивної плівки діоксиду титану на дрібних поверхневих дефектах, утворюючи незалежні мікро-анодні корозійні ями. Корозія швидко поширюється всередину вздовж глибини, тоді як навколишній основний метал залишається недоторканим. Оскільки ями постійно поглиблюються та з’єднуються, вони проникають у стінку труби та спричиняють витік середньої речовини. Цей тип корозії має непомітні макроскопічні ознаки, сильну хаотичність і раптовість, що вважається однією з найпоширеніших несподіваних форм відмови титанових теплообмінних компонентів.
1. Електрохімічний механізм утворення точкової корозії
На поверхні титану спонтанно утворюється щільна інертна захисна плівка TiO₂ для ізоляції матриці від корозійного середовища. Коли іони галогену адсорбуються на мікроподряпинах, дефектах включення або слабких ділянках пасивного шару, вони заміщають кисень в оксидній плівці та утворюють розчинні речовини галогеніду титану, частково руйнуючи захисну пасивну структуру. Продукти корозії закривають отвір ями, утворюючи закрите мікросередовище всередині ями, де продовжують концентруватися іони галогену, а значення pH знижується. Внутрішня стінка виїмки служить анодом і безперервно розчиняється, тоді як велика-площа непошкодженої пасивної поверхні зовні діє як катод для прискорення анодної реакції всередині виїмки. Корозія розвивається вертикально вниз, а не поширюється горизонтально, зрештою пробиваючи стінку труби та викликаючи витік обладнання.
2. Типові положення, схильні до точкової корозії
Зони коливань рівня рідини, де рідина,-що містить галоген, випаровується та осаджує кристалічну сіль для збагачення іонами;
Механічні подряпини, вм'ятини та пошкодження від зіткнень, залишені під час обробки, транспортування та монтажу;
Області, вкриті осадом, накипом і прикріпленнями, що призводять до накопичення іонів під відкладеннями;
Зварні ділянки з нещільними оксидними шарами та неповним ремонтом після-пасивації;
секції мертвої води з довготривалим-статичним середовищем і безперервним накопиченням корозійних аніонів.
3. Основні фактори, що прискорюють точкову корозію титану
Висока концентрація іонів хлориду та фториду в циркулюючому технологічному середовищі;
Підвищена робоча температура, яка підвищує хімічну активність іонів галогену, щоб руйнувати пасивну плівку;
Невидалені механічні пошкодження шкірного покриву та поверхні оксиду зварювання після механічної обробки;
Тривале-вимкнення із залишками корозійної рідини без ретельного промивання та дренажу;
Тонка, розривна нативна пасивна плівка на поверхні титану.
4. Технічні заходи щодо запобігання -багатомірного цілого{2}}з’єднання
① Суворо контролюйте вміст іонів галогену в середовищі
Встановіть засоби фільтрації та опріснення, щоб зменшити концентрацію іонів фтору та хлору в рідинній системі.
② Усуньте дефекти поверхні та стандартизуйте обробку після-зварювання
Відшліфувати задирки і подряпини; провести травлення та пасивацію після зварювання для видалення окалини та відновлення однорідної пасивної плівки.
③ Регулярно очищайте осад і зливайте залишки рідини
Злийте все середовище під час простою обладнання та промийте трубопроводи, щоб уникнути кристалізації солі та локальної концентрації іонів.
④ Посилити посилення пасивації поверхні
Використовуйте анодне окислення, щоб штучно потовщити плівку TiO₂ і підвищити стійкість до проникнення іонів і руйнування плівки.
⑤ Встановіть розумну верхню межу робочої температури
Уникайте довготривалої-пере-температури, щоб знизити здатність до ерозії корозійних аніонів проти захисного шару.
5. Порівняльна таблиця профілактичного ефекту
表格
| Режим лікування та роботи | Ризик ямкової корозії | Рекомендований план оптимізації |
|---|---|---|
| Невидалений зварювальний оксид + середовище з високим вмістом фтору/хлориду | Надзвичайно високий ризик швидкої точкової перфорації | Виконайте пасивацію травлення та негайно оптимізуйте якість води |
| Пасивація після-зварювання + періодичне очищення | Ефективно перешкоджає виникненню та розширенню ям | Стандартна специфікація виробництва та експлуатації |
| Анодне окислення зміцнення + середнє очищення | Мінімальна схильність до точкової корозії | Бажана схема для суворих умов роботи,-що містять галоген |
Висновок
Точкова корозія титанових нагрівальних трубок виникає внаслідок локалізованого руйнування пасивної плівки іонами галогену та блокованої прискореної електрохімічної корозії всередині пітінгів. Основні стратегії запобігання включають зменшення концентрації корозійних іонів у середовищі, усунення точок виникнення поверхневих дефектів, відновлення пошкоджень зварювання за допомогою пасивації та запобігання відкладенню солей із статичної залишкової рідини. Контроль-замкнутого циклу фінішної обробки, захисту поверхні та щоденного технічного обслуговування може повністю усунути приховані ризики витоку, спричинені точковою корозією титанових нагрівальних труб.
