- Aralık korozyonu
Titanyum özellikle güçlü çatlak korozyon direncine sahiptir, ve çatlak korozyonu yalnızca birkaç kimyasal ortamda meydana gelir. Titanyumun çatlak korozyonu sıcaklıkla yakından ilişkilidir, klorür konsantrasyonu, pH değeri ve çatlak boyutu. İlgili bilgilere göre, Islak klorun sıcaklığı 85°C'nin üzerinde olduğunda çatlak korozyonu meydana gelebilir. Örneğin, bazı fabrikalar sıcaklığı 65-70°C'ye düşürmek amacıyla ıslak klor gazını soğutucudan önce doğrudan soğutmak için dolgulu bir kule kullanır, ve ardından çatlak korozyonuna karşı direnci artırmak için titanyum soğutucuya girin. Etkisi de çok önemli. Uygulama, sıcaklığın düşürülmesinin çatlak korozyonunu önlemede etkili bir yöntem olduğunu kanıtlamıştır.. Genel olarak konuşursak, Dar aralıklarda çatlak korozyonu olasılığı geniş aralıklara göre çok daha fazladır. Belli bir geniş aralıkta, titanyumun çatlak korozyonu aşırı bir değere ulaşır. Boşluk küçük olduğunda, aşındırıcı ortam boşluğun iç yüzeyini ıslatamayacağından, iç yüzeyi ıslatsa bile, akışı sınırlıdır ve titanyum oksit filmi tahrip edilmemiştir; eğer boşluk büyükse, oksijenin difüzyonu oldukça hızlıdır, Titanyumun pasifleştirilmesi için yeterli. Öyleyse, boşluk küçük veya büyük olduğunda, çatlak korozyonuna neden olmaz.
- Gerilme korozyonu
Birkaç bireysel medya dışında, endüstriyel saf titanyum mükemmel stres korozyon direncine sahiptir, ve titanyum ekipmanının stres korozyonundan zarar görmesi nadirdir. Endüstriyel pasifleştirilmiş titanyum yalnızca dumanlı nitrik asitte kullanılabilir, belirli metanol çözeltileri veya belirli hidroklorik asit çözeltileri, yüksek sıcaklık hipoklorit, sıcaklıkta erimiş tuz 300 ile 450 °C veya NaCl içeren atmosfer, karbon disülfür, n-heksan ve kuru klor. Gerilme korozyonu meydana gelir. Konsantre nitrik asit, 6.0% NO2 ve daha az 0.7% H2O, Endüstriyel saf titanyum, oda sıcaklığında bile stres korozyonu çatlamasına maruz kalacaktır. Ülkemde titanyum ekipmanı kullanıldığında ciddi stres korozyonu ve patlamalar meydana geldi. 98% konsantre nitrik asit. Her ne kadar titanyum bazı özel ortamlarda gerilim korozyonu çatlamasına sahip olsa da, diğer metallerle karşılaştırıldığında, Titanyumun stresli korozyon çatlamasına karşı direnci hala iyidir. Titanyumda stres korozyonu meydana geldiğinde, yüzey pasifleştikçe, büyük bir çekme gerilimi oluşacaktır, böylece dislokasyonlar düşük dış stres altında hareket etmeye başlar. Korozyonun neden olduğu yerel plastik deformasyon kritik bir duruma ulaştığında, dislokasyon birikim grubunun ön ucundaki stres konsantrasyonu atomik bağlanma kuvvetine eşittir, mikro çatlakların çekirdeklenmesine yol açar! Çatlak çekirdeklendikten sonra, uç matrisinin Fermi seviyesi çatlağın geri kalanından daha yüksektir. Bu alanda, çatlak ucundaki elektrot potansiyeli düşüktür, ve aşındırıcı ortamın etkisi altında, çatlak ucundaki metal anodik ayrışmaya uğrar. Bir taraftan, hidrojen çatlağın yüzey enerjisini azaltır. Dış kuvvetin etkisi altında, dış kuvvetle denge sağlamak için kesit genişleyecektir. Diğer taraftan, hidrojen çatlak ucu ile çatlağın diğer alanları arasındaki Fermi seviyesi farkını artırır, korozyon potansiyeli farkını artırır, ve stres korozyonunun gelişimini teşvik eder.
- Hidrojen kırılganlığı korozyonu
Titanyum, hidrojenle reaksiyona girmenin yanı sıra titanyumun iç kısmına da nüfuz eden aktif bir metaldir.. Titanyumdaki hidrojen konsantrasyonu bağımsız bir titanyum hidrit fazı oluşturabilecek bir seviyeye ulaştığında, titanyum kırılganlaşacak. Titanyum malzemesi kullanılmadan önce metalde hidrojen bulunabilir, veya hidrojen gazı veya hidrojen içeren ortamlarda kullanım yoluyla absorbe edilebilir.. Öyleyse, titanyum ekipmanının fiili kullanımı sırasında, Ekipmanın zarar görmesini önlemek için hidrojen kırılganlığına özel dikkat gösterilmelidir.Genel olarak konuşursak, Titanyumdaki hidrojen iki türe ayrılır: dahili hidrojen ve harici hidrojen. Dahili hidrojen, titanyum eritme sırasında ortaya çıkan hidrojeni ifade eder., ısıl işlem, ısıl işlem, dekapaj, galvanik kaplama, vesaire. Titanyum başlangıçta hidrojen içermez veya çok az hidrojen içerir, ama kullanıldığında, dış ortamdan hidrojenin girmesi nedeniyle buna dış hidrojen denir.. Hidrojen, özellikle, aşağıdaki yollarla metal yüzeyinde aktif hidrojen atomları üretir, ve sonra metale girer. (1) Titanyum ekipmanının bulunduğu ortam moleküler hidrojen içerir, yüksek sıcaklıktaki hidrojen atmosferi gibi. (2) Titanyumun genel korozyonu veya lokal korozyonu sonucu oluşan hidrojen, titanyum tarafından emilir.. Örneğin, Titanyumun çatlak korozyonuna sıklıkla hidrojen emilimi eşlik eder. (3) Titanyum ve elektronegatif metaller galvanik korozyona veya katodik korumaya maruz kaldığında üretilen hidrojen. Katodun elektrokimyasal korozyonundan kaynaklanan son iki tip titanyum hidrojen gevrekleşmesi daha sık görülür ve yüksek sıcaklık ve yüksek basınç olmadan da meydana gelebilir., bu yüzden bunlara daha fazla dikkat edilmelidir. Titanyum malzemelerin hidrojen kırılganlığı birçok faktörden etkilenir.. Başlıca etkileyen faktörler hidrojen içeriğidir., gerinim oranı, stres, stres konsantrasyonu, orta sıcaklık ve çevre, vesaire. Titanyum yüzeyi metalik demir ile kirlendiğinde, titanyumun hidrojen emme kapasitesi artacaktır. Çünkü demir, titanyum matrisiyle korozyon mikro pili oluşturabilir, Korozyon reaksiyonu sırasında yeni oluşan hidrojen üretilir, bu da hidrojenin girebileceği aktif noktaları ve aktif kanalları artırır, hidrojenin istilasını kolaylaştırıyor, ve hasarlı filmin onarılması kolay değil. Sıcaklığın titanyumun hidrojen emilimi üzerindeki etkisi esas olarak titanyum ile hidrojen arasındaki reaksiyon hızının ve içindeki hidrojenin difüzyon hızının artmasına yansır.. Düşük sıcaklıklarda, hidrojenin titanyumdaki difüzyon hızı çok küçüktür. Fakat daha yüksek sıcaklıklarda (daha büyük 80 °C), Hidrojen emilimi belirginleşecek. Üstünde 300 °C, titanyum ve hidrojen arasındaki reaksiyon hızı keskin bir şekilde hızlanıyor, büyük miktarda hidrit üreterek titanyumun belirgin hidrojen kırılganlığına neden olur. Hidrojen atmosferinde sıcaklık 316°C'yi aştığında, titanyum ekipmanı genellikle tavsiye edilmez. Yukarıdaki etkileyici faktörlere göre, titanyum malzemedeki hidrojen içeriğinin azaltılması gibi yöntemler, titanyum malzemenin hidrojen katı çözünürlüğünün arttırılması, titanyum malzemenin yüzey kirliliğini azaltmak, titanyum malzemedeki demir içeriğinin azaltılması, ve hidrojen gevrekleşmesi korozyonunu azaltmak için artık gerilimin ortadan kaldırılması benimsenebilir. meydana gelme.
- Çukur korozyonu
Çukur korozyonunun meydana gelmesi, çukur korozyonuna neden olabilecek parçaların oksit filminde oluşan hasarın derecesine bağlıdır.. Bu tür korozyonun boşlukların olduğu alanlarda oluşması kolaydır.. Titanyum malzemenin yüzeyindeki pasifleştirme filmi kısmen yok edildikten sonra kendiliğinden pasifleşemez, yüzey elektrokimyasal homojenliğine neden oluyor, bazı kısımlarda derinlemesine korozyon oluşmasına neden olmak, nokta benzeri lokalize korozyon oluşturma. Örneğin, çinko klorür çözeltisinde titanyum değiştirici kullanıldığında, Demirle temas eden parçalarda çukurlaşma korozyonu meydana gelebilir; sodyum klorür çözeltisinde, titanyum ısı eşanjörleri ayrıca hafif oyuklanma korozyonuna sahiptir; PTFE plastik contalar titanyumla uyumlu değildir Boşluk oluşturan parçalar, oyuklanma korozyonunun en muhtemel olduğu yerlerdir; titanyum ayrıca kalsiyum klorür ve alüminyum klorür çözeltilerinde de hafif korozyona uğrar, ancak korozyon belirli bir konsantrasyon ve sıcaklık aralığında meydana gelir. Ek olarak, Yanlış ısıl işlem nedeniyle , Sıcak işleme sırasında rengi bozulan parçalarda genellikle çukurlaşma korozyonu meydana gelir, kalıplama ve kaynak, ve demir gibi kirlenmiş parçalarda. Yüksek sıcaklık ve orta konsantrasyonlu klorür çözeltisi, titanyum malzemelerin çukur korozyonuna neden olan ana ortamdır. Örneğin, 100°C, 25% konsantrasyon alüminyum klorür çözeltisi, 175°C, 75% konsantrasyon kalsiyum klorür çözeltisi, 103RC, 40% konsantrasyon amonyum klorür çözeltisi, vesaire., Çukur korozyonu nedeniyle ekipman hasarı vakaları yaşandı. Genel olarak, sıcaklık 80°C'nin altına düştüğünde, çukurlaşma korozyonunun meydana gelmesi muhtemel değildir. Demir ve bakır gibi metaller titanyum malzemelerin yüzeyini kirleterek oyuklanma korozyonu eğilimini artırır.. Önleyici tedbir yüksek oksijen içeriğine sahip saf titanyum kullanmaktır.. Titanyum ekipmanı salamura edilmelidir, kullanıma sunulmadan önce atmosferik termal oksidasyon ve diğer işlemler.
- Galvanik korozyon
Elektrolitte, titanyum galvanik bir çift oluşturmak için diğer metallerle temas ettiğinde, inertliği düşük veya pozitif elektrotlu metal paslanır. Titanyumun pasivasyon filminin varlığı nedeniyle, titanyumun galvanik çiftte katot haline geldiğinde korozyona uğramaması sağlanır. Katot olarak titanyum kullanıldığında, anot metalinin yüzey alanı ne kadar küçük olursa, akım yoğunluğu ne kadar büyük olursa korozyon da o kadar belirgin olur. Fakat, hidroklorik asit veya sülfürik asitte, titanyum ve alüminyum galvanik direnç oluşturur. Alüminyumun korozyonu titanyumun potansiyelini değiştirir, titanyumun hızlı korozyonuna neden olur.
Özetle
Farklı ortam ve koşullarda, titanyumun korozyon süreci ve sonuçları da farklıdır. Öyleyse, Titanyumun en iyi performansını ortaya çıkarmak istiyorsanız, titanyumun kullanım koşullarını kontrol etmelisiniz.