Metināšanas vājo punktu korozijas analīze un kontroles stratēģija titāna apkures caurulēm
Atstāj ziņu
Vājākās strukturālās un pretkorozijas saites tīra titāna apkures caurulēs ir metināšanas vietas. Saskaņā ar statistikas datiem par fermentācijas iekārtu kļūmēm metinātās šuves un to karstuma -ietekmētās zonas ir vieta, kur vairāk nekā 70% gadījumu notiek titāna cauruļu noplūdes un lūzumi. Galvenie iemesli, kāpēc metināšanas korozijas bojājumu biežums ir biežāks, salīdzinot ar cauruļu korpusa vienmērīgu koroziju, ir izmaiņas metalogrāfiskajā struktūrā, nevienmērīga pasīvā plēves nogulsnēšanās un atlikušais metināšanas spriegums. Šajā rakstā ir apskatīti metināšanas ievainojamības pamatcēloņi un piedāvātas visaptverošas profilakses un kontroles stratēģijas, sākot no metināšanas, pulēšanas un pasivēšanas līdz ikdienas darbībai.
Galvenais metināto šuvju korozijas ievainojamības cēlonis ir metalogrāfiskās strukturālās atšķirības. Titāna metāls metinājuma tuvumā tiek pakļauts ātrai karsēšanai un rūdīšanai augstas temperatūras argona loka metināšanas laikā, kas izraisa rupju graudu struktūru un nesakārtotas graudu robežas. Metināšanas zonai ir augstāks metāla aktivitātes līmenis un zemāks izturības pret koroziju līmenis, salīdzinot ar caurules korpusa vienmērīgu smalko graudu. Metinātā šuve ir visas apkures caurules sākotnējās bojājuma zona, jo tā galvenokārt rada mikro-cauruļu un starpkristālu koroziju mainīgas organiskās skābes, hlorīda jonu un CIP skābes-bāzes cirkulācijas ietekmē.
Vēl viens nozīmīgs faktors, kas veicina paātrinātu atteici, ir atlikušais metināšanas spriegums. Stiepes spriegumu rada metinājuma dzesēšanas saraušanās, kas nepārtraukti iedarbojas uz vietējo pasīvo plēvi. Metināto virsmu raksturo daudzas mikroplaisas, kas radušās trauslās titāna oksīda plēves nespējas izturēt ilgstošu -sprieguma ciklu. Sprieguma korozijas sakabes bojājumi veidojas, kad korozīvā vide iekļūst cauri plaisu defektiem un noārda matricu. Mikroplaisas pakāpeniski izplešas un galu galā iekļūst caurules sieniņā ilgstošas -termiskās ražošanas cikla laikā.
Metināto šuvju defektus vēl vairāk saasina nepamatota pēc{0}}metinājuma apstrāde. Daudzas gatavās caurules saglabā asu griezumu, metinājuma stiegrojumu un metināšanas oksīda krāsu bez pulēšanas. Zem-nogulšņu korozijas mirušās zonas veidojas atlikumu un burbuļu stagnācijas rezultātā, ko izraisa nelīdzenā virsma darbības laikā. Turklāt nekonsekventais potenciāls starp metināto šuvi un caurules korpusu radās nepilnīgas lokālās metināšanas šuvju pasivēšanas dēļ, kas paātrināja metinājuma eroziju un izraisīja galvanisko koroziju tajā pašā caurulē.
Metinātās šuves novecošanās bojājumus pastiprina neatbilstoši darbības parametri. Metināto šuvju plāno pasīvo plēvi galvenokārt sabojā liela-jaudas pārkaršana palaišanas laikā, pārmērīga tīrīšanas temperatūra un ilgstoša -skābes izsūkšanās. Metināšanas vieta pastāvīgi atrodas augsta-korozijas riska stāvoklī, ko izraisa nepārtraukts lokāls nodilums un plēves zudums, ko izraisa burbuļu uzkrāšanās uz augšējā metinājuma loka un atbalsta ekstrūzijas berzes.
Lai novērstu metināšanas vājo punktu risku, ir jāievieš standartizēta pilnīga{0}}procesa kontrole. Lai metināšanas procesā novērstu šuves oksidēšanos un slāpekļa piesārņojumu, jāizmanto tikai augstas -tīrības argona-abpusēja aizsardzība, kā rezultātā veidojas sudraba-balta šuve bez ziliem un melniem oksidācijas slāņiem. Lai izskaustu apakšējo griezumu, stiegrojumu un asus stūrus, visas metinātās šuves ir jānopulē līdz vienmērīgai loka pārejai pēc metināšanas. Šis process atjauno vienmērīgu virsmas līdzenumu, kas atbilst caurules korpusam.
Metināšanas zonām nepieciešama pastiprināta mērķtiecīga pasivācijas apstrāde. Veiciet lokālu sekundāro pasivāciju metinātajām šuvēm, lai labotu iespējamos defektus un līdzsvarotu potenciālo starpību starp metinājumu un caurules korpusu pēc vispārējās pasivēšanas. Lai novērstu metināto šuvju pārkaršanu un ilgstošu-skābes eroziju, ikdienas darbības laikā stingri regulējiet sildīšanas jaudas blīvumu un tīrīšanas parametrus. Lai identificētu agrīnus mikroplaisu defektus, kārtējās apkopes laikā koncentrējieties uz metināšanas sieniņu biezuma un virpuļstrāvas defektu noteikšanu.
Rezumējot, metinātās šuves ir titāna apsildes cauruļu būtībā vājie pretkorozijas punkti{0}}. Ieteicamā korozijas atteice ir strukturālu atšķirību, atlikušā sprieguma un nepilnīgas pēc-metināšanas apstrādes rezultāts. Metināšanas aizsardzības standartizēšana, gluda pulēšana, uzlabota pasivēšana un mērķtiecīga noteikšana var ievērojami uzlabot metinājuma stabilitāti, efektīvi mazināt noplūdes risku un pagarināt titāna sildīšanas cauruļu komplektu kopējo kalpošanas laiku fermentācijas darbnīcās.
