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鈦及鈦合金行業

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鈦管焊接處的腐蝕

   2015-04-09 IP屬地 陜西8800
  焊接是化工設備制造中采用的主要工藝方法之一,因此,焊接處的耐腐蝕性是一個頗為重要的問題,可以肯定,在適宜于應用欽的場合下,鈦管焊接處的耐腐蝕性實際上與主體金屬等同,這一點對于那些鈦在其中處于穩定鈍態的介質(氯的含氧化合物、氯化物溶液、硝酸等)來講尤為突出。在硫酸和鹽酸中,焊接試樣的腐蝕速度與沒有焊接處的鈦相同,就鈦保持著耐腐蝕性的硫酸和鹽酸的極限濃度而論,有焊縫和無焊縫的試樣是相同的但已經查明,在2.5%H2S04和HC1中試驗鈦的焊接處時,發現在焊縫附近區域的腐蝕情形比主體金屬更嚴重。其原因在于焊縫附近區域的金屬焊接時受到了熱作用。在拉伸應力的條件下,在10%HC1中,(溫度20-36℃)鈦和鈦合金BT5的焊接試樣,破壞得比無焊接處的試樣快得多(比后者快0.5-3倍)。在下列具有強氧化劑作用的腐蝕介質中會出現鈦管的焊縫腐蝕:硝酸、二氧化氯、含有氧化劑的醋酸、含有二氧化鈦的硫酸、含有氟添加劑的酸、以氧化為基料的鍍鎳電解液。曾有直徑為52毫米的鈦管,在使用了150天后由于焊縫腐蝕而報廢的報道,這根管子是用板材通過縱焊而制成的,用來輸送80℃的99.5泠HN03。在管子焊縫的熱作用區域,發現有短小的薄片狀相,而在焊縫本身則有著多得多的薄片狀谷相,據推測,焊縫腐蝕的原因在于工業純鈦中含有較多量的鐵和鎳,它們是盧相的穩定劑。顯然,焊縫和焊縫附近區域不可避免地要受到熱和冷的周期作用,這將導致β相晶粒的數量、大小和分布發生變化,如果盧相的數少,并以細薄而均勻的狀態分布,則鈦只受到輕微的全面腐蝕(0.15毫米/年)。而如果3相量增多,則會發生針對著盧相的選擇性腐蝕,因為0相的鐵含多得多,難以鈍化,在焊縫本身的范圍內,腐蝕特別嚴重。用含有不同量鐵和鎳(0.01-0.11%)的鈦焊接試樣進行試驗結果,證實了這一推測。因此對于在這種條件下使用的鈦焊接結構來講,必須應用鈦中鐵、鉻、鎳總含蛩不超過0.05%的鈦,對于焊條的組成沒有必要控制得那么嚴格,因為選擇性腐蝕僅與主體板材的組成有關,采用合金Ti-0.2涔Pd也同樣會出現這種情況,合金Ti-32%Mo是化工中應用最有前途的合金之一,在沸騰的21aiCl中試驗時,其焊接處的腐蝕速度與主體金屬沒有差別。
 
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