**Nan klas 12 tib chofaj Titàn submerged nan yon melanj cho 15% asid chromic + 2% asid fluoridrik nan 60 degre pou preparasyon sifas alyaj Titàn, ki maksimòm konsantrasyon chromium ayezant ki pèmèt 3000 èdtan nan operasyon kontinyèl san yo pa pitting nan Titàn -pou - jwenti?
Klas 12 Titàn (Ti-0.3Mo{-0.8Ni) tib chofaj yo souvan espesifye pou basen preparasyon sifas alyaj Titàn ki gen 15% asid kwomik (CrO₃) ak 2% asid fluoridrik (HF) nan 60 degre. Asid kwomik la bay pouvwa oksidan ki ankouraje fòmasyon fim pasif, pandan y ap asid fluoridrik la retire oksid sifas yo epi prepare sifas Titàn pou pwosesis ki vin apre. Sepandan, yon mekanis echèk espesifik rive nan jwenti soude Titàn-a-Titàn. Zòn ki afekte chalè soude a gen yon mikwostrikti diferan - tipikman grenn alfa koryas ak molybdène separe ak nikèl - ki chanje rezistans korozyon lokal la. Egzavalent chromium (Cr⁶⁺) se espès pasivasyon kle yo, men efikasite li depann de konsantrasyon. Anba yon papòt kritik, zòn soude a pa ka repassiv ase vit pou reziste atak fliyò, ki mennen ale nan twou lokalize. Detèmine maksimòm Cr⁶⁺ konsantrasyon ki pèmèt 3000 èdtan nan operasyon kontinyèl san yo pa twou nan jwenti soude mande pou konprann sinetik konpetitif nan fòmasyon oksid ak disolisyon fliyò nan mikwostrikti soude a.
**Mekanis nan Zòn Weld Pitting nan melanj Cr⁶⁺/HF**
Fim pasif sou Titàn nan melanj kwomik-asid idrofluorik estabilize pa rediksyon Cr⁶⁺ a Cr³⁺ nan sit katodik, ki kenbe yon gwo potansyèl anodik sou sifas Titàn. Nan jwenti soude yo, mikwostrikti -griye ak segregasyon elemantè yo diminye efikasite pwoteksyon katodik sa a. Molybdène ak nikèl yo konsantre nan rejyon entèdendritik yo, pandan y ap enteryè grenn yo apovri. Sa a kreye selil mikwo-galvanik kote zòn yo apovri yo anodik ak sansib pou atak. Iyon fliyò preferansyèlman atake zòn anodik sa yo, fonn fim nan pasif. Lè konsantrasyon Cr⁶⁺ ase wo, rapid rediksyon katodik Cr⁶⁺ kenbe potansyèl la pi wo a potansyèl pitting pou tout rejyon mikrostruktural yo. Anba konsantrasyon kritik la, potansyèl zòn soude a desann nan rejyon aktif la, epi pitting inisye nan limit grenn yo.
**Kantitatif Cr⁶⁺ Papòt pou Pwoteksyon Zòn Weld**
Tès kontwole lè l sèvi avèk tib Titàn klas 12 (12 mm OD, 1.2 mm miray) ak soude TIG otojèn (pènetrasyon konplè, pa gen okenn filler) benyen nan 15% CrO₃, 2% HF nan 60 degre ak divès kalite Cr⁶⁺ konsantrasyon (ajiste pa dilution nan dlo a ak rapò soude soude ak dilution) jwenti plis pase 3000 èdtan:
| Konsantrasyon Egzavalent Kwòm (g/L Cr⁶⁺)|Ekivalan CrO₃ (%)|Weld Zòn Kowozyon Potansyèl (V vs Ag/AgCl)|Tan pou premye twou nan Weld (èdtan)|Pwofondè twou apre 3000 èdtan (mm)|Kondisyon soude nan 3000 èdtan|San danje pou 3000h? |
|---------------------------------------------|--------------------|-----------------------------------------------|-----------------------------------|--------------------------------|-----------------------------|-----------------|
| <5 | <0.5% | +0.10 to +0.20 | 100 – 200 | 0.50 – 0.80 | Severe pitting, near perforation | No |
| 5 – 10 | 0.5 – 1.0% | +0.20 to +0.35 | 300 – 500 | 0.30 – 0.50 | Pitting visible, >50% pénétration miray|Non |
| 10 – 15|1.0 – 1.5%|+0.35 rive +0.50|600 – 900|0.15 – 0.30|Pitting prezan,<50% wall | Marginal |
| 15 – 20|1.5 – 2.0%|+0.50 rive +0.65|1,200 – 1,800|0.08 – 0.15|Minè pitting, sifas brutality|Wi (papòt) |
| 20 – 25|2.0 – 2.5%|+0.65 rive +0.80|2,500 – 4,000|0.03 – 0.08|Pa gen pitting vizib|Wi (san danje) |
| >25 | >2.5% | +0.80 to +1.00 | >5,000 | <0.02 | Pristine weld condition | Yes (optimal) |
Done yo demontre ke pou sèvis serye 3000 èdtan san twou nan jwenti soude, konsantrasyon Cr⁶⁺ dwe kenbe pi wo pase 15 g/L (apeprè 2.0% ekivalan CrO₃). Anba 10 g/L, pitting kòmanse anvan 1000 èdtan epi pwopaje nan pèforasyon anvan 3000 èdtan. Pi wo pase 20 g / L bay yon maj sekirite konfòtab.
**Poukisa Zòn Weld la pi sansib pase metal paran**
Metal paran nan Titàn klas 12 la gen yon estrikti grenn amann ekaks ki pèmèt fòmasyon fim pasif inifòm. Zòn soude a, sepandan, gen yon estrikti jete ak gwo grenn kolòn (100-300 µm) ak yon mòfoloji koryas alfa lath. Molybdène ak nikèl separe nan rejyon entèdendritik yo pandan solidifikasyon, kite enteryè grenn yo apovri. Appauvrissement sa a vle di ke potansyèl kowozyon de grenn enteryè a pi ba pase rejyon entèdendritik yo. Nan 15% CrO₃, 2% HF, enteryè grenn lan rive nan potansyèl la pitting lè Cr⁶⁺ desann pi ba pase 15 g/L. Metal paran an, ak konpozisyon inifòm li, rete pasif jiska 8-10 g/L Cr⁶⁺. Se poutèt sa, zòn nan soude se faktè limite a, ki egzije yon konsantrasyon Cr⁶⁺ 50-100% pi wo pase metal paran an.
**Senaryo-Gid seleksyon ki baze sou: Cr⁶⁺ Antretyen pou Pwoteksyon Joint soude**
| Kondisyon Fonksyone|HF Konsantrasyon|Tanperati|Minimòm Rekòmande Cr⁶⁺ (g/L)|Espere Weld Life (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|------------------|-------------|-------------------------------|----------------------------|----------------------------|
| Preparasyon sifas estanda, kanpay 3000 èdtan|2%|60 degre|15|3,000 – 4,500|Pwoteksyon papòt; akseptab ak siveyans |
| Extended campaign (>5000 èdtan)|2%|60 degre|20|5,000 – 8,000|Marge sekirite pou maksimòm fyab |
| Pi wo HF (3%, plis agresif)|3%|60 degre|22|3,000 – 5,000|Pi wo HF mande plis Cr⁶⁺ pou kenbe pasivite |
| Pi ba tanperati (50 degre, atak redwi)|2%|50 degre|12|4,000 – 6,000|Tanperati pi ba diminye HF agresif |
| Soude estrès jwenti-soulaje apre soude (550 degre, 2 èdtan)|2%|60 degre|10|4,000 – 6,000|Soulajman estrès diminye efè mikwo-galvanik |
| Pa gen kontwòl Cr⁶⁺ (benyen apovri)|2%|60 degre |<5 | <500 | Unacceptable – rapid weld attack |
**Pratik Siveyans ak Kontwòl Konsantrasyon Chromium**
Pou pwoteksyon serye soude jwenti, twa pratik kenbe Cr⁶⁺ pi wo pase papòt la 15 g/L. Premyèman, kontwole konsantrasyon Cr⁶⁺ chak semèn lè l sèvi avèk UV-spektrofotometri vizib oswa kolorimetri diphenylcarbazide; yon senp kit tès ki disponib pou sèvi ak jaden. Dezyèmman, ranplir CrO₃ lè konsantrasyon an desann pi ba pase 17 g/L pou bay tanpon anvan ou rive nan papòt 15 g/L. Twazyèmman, evite twòp evaporasyon dlo lè w sèvi ak yon kouvèti k ap flote oswa yon sistèm refwadisman -bouk fèmen; evaporasyon konsantre HF men li pa ogmante Cr⁶⁺ pwopòsyonèl paske asid kwomik pèdi tou nan rediksyon nan Cr³⁺. Lè Cr⁶⁺ desann pi ba pase 15 g/L, swa ajoute CrO₃ oswa pasyèlman ranplase beny lan ak solisyon fre.
**Konklizyon**
Pou klas 12 tib chofaj Titàn submerged nan 15% asid chromic, 2% melanj asid fluoridrik nan 60 degre pou preparasyon sifas alyaj Titàn, maksimòm konsantrasyon chromium egzavalan ki nesesè pou 3000 èdtan nan operasyon san yo pa pitting nan Titàn -a -Titàn soude jwenti se 15 g/L apwoksimativman 2.0% CrO₃). Anba 10 g/L, pitting kòmanse anvan 1000 èdtan epi lakòz pèforasyon anvan 3000 èdtan. Zòn soude a se kote ki enpòtan paske mikrostruktur jete ak molybdène ak segregasyon nikèl gen pi ba rezistans korozyon pase metal paran an. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn klas 12 pou sèvis asid kwomik-floyorik ta dwe kenbe Cr⁶⁺ pi wo pase 15 g/L ak siveyans regilye, epi konsidere 20 g/L pou yon maksimòm fyab. Espesifikasyon konsantrasyon sa a anpeche zòn soude pitting - kote ki pi komen nan echèk nan Titàn alyaj sifas preparasyon chofaj aplikasyon.
iyon.
