Når varmerør av titan kobles elektrisk med forskjellige metaller med åpenbar potensialforskjell og nedsenket i ledende elektrolyttmedium, dannes en galvanisk primærcelle spontant. Titan har normalt et relativt positivt elektrodepotensial med stabil titandioksid passiv film og fungerer som katoden som skal beskyttes i de fleste tilfeller. Metaller med lavere potensial vil tjene som anode og oppløses raskt. Men når sammenkoblet med platina, grafitt eller andre edle metaller med langt høyere potensial, blir titan til anoden og lider av alvorlig lokalisert etsing ved kontaktgrenser, noe som resulterer i groper og penetreringslekkasje. Slik korrosjon konsentrerer seg om monteringsskjøter, og har ekstremt rask skadefremgang sammenlignet med konvensjonell jevn korrosjon.
1. Elektrokjemisk galvanisk korrosjonsmekanisme
Titan genererer en tett TiO₂ passiv film i de fleste vannholdige miljøer, med et høyt korrosjonspotensial. Når det er direkte koblet til karbonstål, aluminium, sink og andre aktive metaller, mister det ulikt metall elektroner kontinuerlig og løses opp som anoden, mens titan-katoden forblir intakt i utgangspunktet. Hvis titan er i kontakt med edelmetaller som platina og grafitt, blir potensialet negativt relativt, den passive filmen ved kontaktkanten brytes fortrinnsvis ned, og titanmatrisen oppløses intensivt som anoden. Jo større arealforhold mellom katode og anode, desto høyere strømtetthet på anodeoverflaten, og desto raskere utvider lokalisert korrosjon langs kontaktgapet. Medium med klorid- og fluorioner vil ytterligere ødelegge den ufullstendige passive filmen og akselerere penetrasjonssvikt.
2. Typiske posisjoner som er utsatt for galvanisk korrosjon
Kontaktområder mellom titanrør og karbonstålstøtter, rørklemmer og faste braketter;
Flensforbindelser med bolter og pakninger av messing, galvanisert stål eller aluminiumslegering;
Overgangssveiseposisjoner mellom titanhovedrørledning og ikke-tilbehør av titan;
Gjengede skjøter matchet med vanlige ståladaptere og heterogene metallkoblinger;
Våte sprutområder der titankomponenter berører andre strukturelle metallrammer og utstyrsskall.
3. Kjernefaktorer som akselererer galvanisk korrosjon
For stort potensielt gap mellom to typer matchede heterogene metallmaterialer;
Titan som anode med lite-areal sammen med stor-edelmetallkatode, noe som øker korrosjonshastigheten kraftig;
Medium med høy ledningsevne og halogenioner som bryter passiv film og intensiverer elektrokjemisk reaksjon;
Kondensert væske og prosessmedium siver inn i monteringshull for å danne et lukket elektrolyttmiljø;
Mangel på isolerende isolasjonstiltak som fører til direkte ledende kontakt mellom to metaller.
4. Full-Tekniske tiltak for koblingsforebygging og kontroll
① Vedta homogent materialtilpasningsprinsipp
Samle braketter, festemidler og tilkoblingstilbehør til titanmateriale for å eliminere potensielle forskjeller fundamentalt.
② Legg til isolerende pakninger og isolasjonshylser mellom forskjellige metaller
Bruk PTFE, gummi eller keramiske isolasjonsdeler for å kutte av ledende sløyfer og blokkere dannelse av galvaniske celler.
③ Optimaliser katode-anodearealandelen for uunngåelig blandet tilkobling
Sørg for at den lett korroderte anodedelen har et større kontaktareal for å redusere enhetens korrosjonsstrømtetthet.
④ Tett monteringshullene med anti-korrosjonsforsegling
Forhindre at etsende væske trenger inn i kontaktflatene for å unngå elektrolyttakkumulering.
⑤ Konfigurer offeranodebeskyttelse for komplekse blandede metallstrukturer
Installer offerblokker med lavt-potensiale for å fortrinnsvis korrodere og beskytte titanvarmerør.
5. Forebyggende effekt sammenligningstabell
表格
| Montering Matching Scheme | Galvanisk korrosjonsrisiko | Søknadsforslag |
|---|---|---|
| Direkte kontakt mellom karbonstålbeslag og blank titanoverflate | Rask korrosjon av beslag og kantgroping på titan | Legg til isolasjon eller skift ut med titandeler umiddelbart |
| Full titan matching + gap tetting behandling | I utgangspunktet eliminere galvanisk korrosjon skjulte farer | Standard installasjonsspesifikasjon for trykkrørledninger av titan |
| Isolasjonsisolasjon + ekstra offeranodebeskyttelse | Lang-stabil anti-galvanisk korrosjonsytelse | Blandet metalldesign obligatorisk støtteplan |
Konklusjon
Galvanisk korrosjon av titanvarmerør induseres av potensiell forskjell mellom forskjellige metaller og lukket elektrolyttledende krets. Kjerneforebyggingsideene er å velge enhetlige matchende materialer, å ta i bruk fysisk isolasjon for å koble fra ledende baner, tette hull for å isolere korrosivt medium og bruke hjelpeanodebeskyttelse. Streng inspeksjon av innkommende materiale og standardisert monteringsprosessstyring kan effektivt unngå for tidlig lekkasjesvikt forårsaket av galvanisk korrosjon ved tilkoblingsposisjoner av titanvarmerør.
