- Corrosion caverneuse
Le titane présente une résistance particulièrement forte à la corrosion caverneuse, et la corrosion caverneuse ne se produit que dans quelques milieux chimiques. La corrosion caverneuse du titane est étroitement liée à la température, concentration de chlorure, Valeur du pH et taille des crevasses. Selon les informations pertinentes, une corrosion caverneuse est susceptible de se produire lorsque la température du chlore humide est supérieure à 85 °C. Par exemple, Certaines usines utilisent une tour remplie pour refroidir directement le chlore gazeux humide avant le refroidisseur afin d'abaisser la température à 65-70°C., puis entrez dans le refroidisseur en titane pour améliorer la résistance à la corrosion caverneuse. L'effet est également très significatif. La pratique a prouvé que l'abaissement de la température est une méthode efficace pour prévenir la corrosion caverneuse.. En général, la possibilité de corrosion caverneuse dans les espaces étroits est beaucoup plus grande que celle dans les espaces larges. À un certain écart, la corrosion caverneuse du titane atteint une valeur extrême. Quand l'écart est petit, puisque le milieu corrosif ne peut pas mouiller la surface intérieure de l'espace, même s'il mouille la surface intérieure, son débit est restreint et le film d'oxyde de titane n'a pas été détruit; si l'écart est grand, la diffusion de l'oxygène est assez rapide, assez de titane passivé. Donc, lorsque l'écart est petit ou grand, cela ne provoquera pas de corrosion caverneuse.
- Corrosion sous contrainte
Sauf pour quelques médias individuels, Le titane pur industriel a une excellente résistance à la corrosion sous contrainte, et il est rare que des équipements en titane soient endommagés par la corrosion sous contrainte. Le titane passivé industriel ne peut être utilisé que dans la fumée d'acide nitrique, certaines solutions de méthanol ou certaines solutions d'acide chlorhydrique, hypochlorite à haute température, sel fondu à une température de 300 à 450 ℃ ou atmosphère contenant du NaCl, sulfure de carbone, n-hexane et chlore sec. Une corrosion sous contrainte se produit. Lorsque l'acide nitrique concentré contient plus de 6.0% NO2 et moins de 0.7% H2O, le titane pur industriel souffrira de fissuration par corrosion sous contrainte même à température ambiante. De graves corrosions sous contrainte et des explosions se sont produites dans mon pays lorsque des équipements en titane ont été utilisés dans 98% acide nitrique concentré. Bien que le titane présente des fissures par corrosion sous contrainte dans certains milieux spéciaux, par rapport à d'autres métaux, la résistance du titane à la fissuration par corrosion sous contrainte est toujours bonne. Lorsque la corrosion sous contrainte se produit dans le titane, à mesure que la surface devient passivée, une contrainte de traction importante sera générée, de sorte que les luxations commencent à se déplacer sous une faible contrainte externe. Lorsque la déformation plastique locale provoquée par la corrosion atteint un état critique, la concentration de contraintes à l'extrémité avant du groupe d'accumulation de dislocations est égale à la force de liaison atomique, conduisant à la nucléation de microfissures! Une fois la fissure nucléée, le niveau de Fermi de la matrice de pointe est supérieur à celui du reste de la fissure. Dans ce domaine, le potentiel de l'électrode au fond de la fissure est faible, et sous l'action du milieu corrosif, le métal au fond de la fissure subit une décomposition anodique. D'une part, l'hydrogène réduit l'énergie de surface de la fissure. Sous l'action d'une force extérieure, la section transversale se dilatera afin de s'équilibrer avec la force externe. D'autre part, l'hydrogène augmente la différence de niveau de Fermi entre le fond de la fissure et les autres zones de la fissure, augmente la différence de potentiel de corrosion, et favorise le développement de la corrosion sous contrainte.
- Corrosion par fragilisation par l'hydrogène
Le titane est un métal actif qui réagit avec l'hydrogène non seulement à la surface mais se diffuse également à l'intérieur du titane.. Lorsque la concentration d'hydrogène dans le titane atteint un niveau pouvant former une phase indépendante d'hydrure de titane, le titane va se fragiliser. De l'hydrogène peut exister dans le métal avant que le matériau en titane ne soit utilisé, ou il peut être absorbé par l'utilisation dans de l'hydrogène gazeux ou dans des milieux contenant de l'hydrogène. Donc, lors de l'utilisation réelle d'équipements en titane, une attention particulière doit être accordée à la fragilisation par l'hydrogène pour éviter d'endommager l'équipement. D'une manière générale, l'hydrogène dans le titane est divisé en deux types: hydrogène interne et hydrogène externe. L'hydrogène interne fait référence à l'hydrogène introduit lors de la fusion du titane., traitement thermique, traitement thermique, décapage, galvanoplastie, etc.. À l'origine, le titane ne contient pas d'hydrogène ou en contient très peu, mais lorsqu'il est utilisé, on l'appelle hydrogène externe en raison de l'introduction d'hydrogène provenant de l'environnement externe. Hydrogène, spécifiquement, génère des atomes d'hydrogène actifs sur la surface métallique des manières suivantes, puis entre dans le métal. (1) Le milieu dans lequel se trouve l'équipement en titane contient de l'hydrogène moléculaire, comme une atmosphère d'hydrogène à haute température. (2) L'hydrogène généré par la corrosion générale ou la corrosion locale du titane est absorbé par le titane. Par exemple, la corrosion caverneuse du titane s'accompagne souvent d'une absorption d'hydrogène. (3) Hydrogène généré lorsque le titane et les métaux électronégatifs subissent une corrosion galvanique ou une protection cathodique. Les deux derniers types de fragilisation du titane par l'hydrogène provoqués par la corrosion électrochimique de la cathode sont plus fréquents et peuvent se produire sans température ni pression élevées., ils devraient donc faire l'objet d'une plus grande attention. La fragilisation par l'hydrogène des matériaux en titane est affectée par de nombreux facteurs. Les principaux facteurs d'influence sont la teneur en hydrogène, taux de déformation, stresser, concentration de stress, température moyenne et environnement, etc.. Lorsque la surface du titane est contaminée par du fer métallique, la capacité d'absorption d'hydrogène du titane augmentera. Parce que le fer peut former une microbatterie de corrosion avec la matrice de titane, de l'hydrogène naissant est généré lors de la réaction de corrosion, ce qui augmente les points actifs et les canaux actifs pour que l'hydrogène entre, facilitant l’invasion de l’hydrogène, et le film endommagé n'est pas facile à réparer. L’effet de la température sur l’absorption de l’hydrogène du titane se reflète principalement dans l’augmentation de la vitesse de réaction entre le titane et l’hydrogène et du taux de diffusion de l’hydrogène qu’il contient.. À basses températures, le taux de diffusion de l'hydrogène dans le titane est très faible. Mais à des températures plus élevées (supérieur à 80 ℃), l'absorption d'hydrogène deviendra évidente. Au-dessus de 300 ℃, la vitesse de réaction entre le titane et l'hydrogène s'accélère fortement, générant une grande quantité d'hydrure et provoquant une fragilisation évidente du titane par l'hydrogène. Lorsque la température dépasse 316°C dans une atmosphère d'hydrogène, les équipements en titane ne sont généralement pas recommandés. Selon les facteurs d'influence ci-dessus, des méthodes telles que la réduction de la teneur en hydrogène dans le matériau en titane, augmenter la solubilité solide dans l'hydrogène du matériau en titane, réduisant la pollution de surface du matériau en titane, réduire la teneur en fer dans le matériau en titane, et l'élimination des contraintes résiduelles peut être adoptée pour réduire la corrosion par fragilisation par l'hydrogène. occurrence.
- Corrosion par piqûres
L'apparition de corrosion par piqûres dépend du degré d'endommagement du film d'oxyde des pièces pouvant provoquer une corrosion par piqûres.. Ce type de corrosion se produit facilement dans les zones présentant des interstices. Le film de passivation à la surface du matériau en titane ne peut pas s'auto-passiver après avoir été partiellement détruit, provoquant une inhomogénéité électrochimique de surface, provoquant un développement profond de la corrosion dans certaines parties, formation d'une corrosion localisée ponctuelle. Par exemple, lorsqu'un échangeur en titane est utilisé dans une solution de chlorure de zinc, une corrosion par piqûre est susceptible de se produire au niveau des pièces en contact avec le fer; dans une solution de chlorure de sodium, les échangeurs de chaleur en titane présentent également une légère corrosion par piqûres; Les joints en plastique PTFE sont incompatibles avec le titane. Les pièces qui forment des interstices sont les endroits les plus susceptibles de subir une corrosion par piqûre.; le titane se corrode également légèrement dans les solutions de chlorure de calcium et de chlorure d'aluminium, mais la corrosion se produit dans une certaine plage de concentration et de température. En outre, en raison d'un traitement thermique inapproprié , la corrosion par piqûre se produit souvent dans les pièces décolorées lors du traitement à chaud, moulage et soudure, et dans les pièces contaminées telles que le fer. La solution de chlorure à haute température et à concentration moyenne est le principal milieu qui provoque la corrosion par piqûre des matériaux en titane. Par exemple, 100℃, 25% solution de chlorure d'aluminium concentrée, 175℃, 75% concentration de solution de chlorure de calcium, 103RC, 40% solution de chlorure d'ammonium concentrée, etc., il y a eu des cas de dommages matériels dus à la corrosion par piqûres. En général, lorsque la température est inférieure à 80 ℃, la corrosion par piqûre n'est pas susceptible de se produire. Les métaux tels que le fer et le cuivre contaminent la surface des matériaux en titane et augmentent la tendance à la corrosion par piqûre.. La mesure préventive consiste à utiliser du titane pur à haute teneur en oxygène. L'équipement en titane doit être décapé, oxydation thermique atmosphérique et autres traitements avant d'être mis en service.
- Corrosion galvanique
Dans l'électrolyte, lorsque le titane entre en contact avec d'autres métaux pour former un couple galvanique, le métal à faible inertie ou l'électrode positive se corrodera. En raison de l’existence du film de passivation du titane, on garantit que le titane ne se corrodera pas lorsqu'il deviendra la cathode du couple galvanique. Quand le titane est utilisé comme cathode, plus la surface du métal anodique est petite, plus la densité de courant est grande et plus la corrosion est importante. Cependant, dans l'acide chlorhydrique ou l'acide sulfurique, le titane et l'aluminium forment une résistance galvanique. La corrosion de l'aluminium modifie le potentiel du titane, entraînant une corrosion rapide du titane.
Résumer
Dans différents environnements et conditions, le processus de corrosion et les résultats du titane sont également différents. Donc, si vous souhaitez faire ressortir les meilleures performances du titane, vous devez contrôler les conditions d'utilisation du titane.