Sālījumu rūpnīcas atkritumu neitralizācijai, karsējot kodīgo nātriju (10%) 95 grādos, kāpēc titāna 7. pakāpe uzrāda izcilu kaustiskās plaisāšanas noturību, salīdzinot ar 2. pakāpi?

Sālījumu rūpnīcā skābo sālījumu šķidrumu (HCl un organiskās skābes) neitralizē ar kaustisko sodu (10% NaOH) temperatūrā līdz 95 grādiem. Titāns parasti ir izturīgs pret kodīgiem šķīdumiem, tomēr komerciāli tīra 2. pakāpe kļūst jutīga pret kodīgās sprieguma korozijas plaisāšanu (CSCC) virs 80 grādiem. 7. pakāpei (Ti-0,15Pd) ir daudz lielāka pretestība. Šajā rakstā ir aprakstīta kodīgās plaisāšanas mehānika un tas, kāpēc palādijs nodrošina labāku veiktspēju.

Kaustiskās plaisāšanas procedūra
Titāns ir jutīgs pret transgranulāro spriegumu korozijas plaisāšanu karstos koncentrētos kodīgos šķīdumos. Mehānisms ir balstīts uz šķīstošu titanātu veidošanu plaisas galā stiepes sprieguma apstākļos: TiO₂ + 2OH⁻ → TiO₃²⁻ + H₂O. Pasīvo plēvi ķīmiski izšķīdina hidroksiljoni, un plaisa izplatās pa slīdēšanas plaknēm.

Kritiskā temperatūra CSCC 2. pakāpei 10% NaOH ir aptuveni 80-85 grādi. Zem šīs temperatūras plaisāšana nenotiek. Plaisas veidojas stiepes sprieguma zonās (metinātās šuves, līkumi, cauruļu loksnes izplešanās) 100 līdz 500 stundu laikā temperatūrā virs 85 grādiem. Izplatīšanās ātrums ir 0,1–1,0 mm stundā, kad tas ir sākts.

7. pakāpe ir izturīga pret CSCC, jo pallādijs pārvieto korozijas potenciālu uz cēlāku potenciālu, samazinot titanāta ražošanas piedziņas jaudu. Pallādijs iegūst arī no stabilākas un pret hidroksīdu izturīgākas pasīvās plēves izveidošanas.

CSCC testa salīdzinājums 1
Sprieguma korozijas plaisāšanas tests U-lieces paraugiem (ASTM G30): 2. un 7. pakāpe 10% NaOH 95 grādu leņķī, izstiepts līdz 300 MPa (aptuvenā iznākums 2. pakāpei):

2. pakāpe: plaisas sāk parādīties 50–150 stundu laikā. Paraugi atklāj daudzas transgranulāras plaisas. Pilnīgs lūzums notiek 200 līdz 500 stundu laikā.

7. pakāpe: pēc 1000 stundām nav redzamas plaisas. Paraugi paliek elastīgi un tiem nav virsmas plaisāšanas.

Sliekšņa spriegums CSCC 2. pakāpē pie 95 grādiem ir aptuveni 100-150 MPa — krietni zemāks par atlikušajiem spriegumiem metinātajās šuvēs (150–250 MPa). 7. klasē ir nulles slieksnis. Tas ir izturīgs pret plaisāšanu pat pie tecēšanas robežas.

CSCC pretestība pret temperatūru
Temperatūra ( grāds ) 2. pakāpe CSCC izturība 7. pakāpe CSCC izturība
80 grādi Bez plaisāšanas (iztur) Izturīgs Kristalizējas pēc 500-1000 stundām 85 grādi iztur 90 grādu plaisāšanu, 200-500 stundas 95 grādi Plaisām pēc 50-150 stundām Izturas pret 120 grādiem
100 grādu plaisāšana pēc 20-50 stundām Neliela plaisāšana pēc 1,000+ stundām
Kaustiskās neitralizācijas sildītāju pielietojuma matrica
Servisa stāvoklis NaOH koncentrācijas temperatūraIeteicamā pakāpe Paredzamais kalpošanas laiks (1,65 mm siena)
Partijas neitralizācija (intermitējoša) 10% 80 grādu pakāpe 2 5-8 gadi
Nepārtraukta neitralizācija 10 % 85 grādi Pakāpe 7 10 + gadi
Nepārtraukta neitralizācija 10% 95 grādu pakāpe 7 10+ gadi
Any service >90°C >10% >90 grādu 7. pakāpei nepieciešami 10+ gadi
Any service with residual stress from welding Any >85 grādi Gr 7 10+ gadi
7. pakāpes titāns tiek izmantots 10% kaustiskā soda 95 grādu temperatūrā kodināšanas rūpniecības atkritumu neitralizēšanas sildīšanas vajadzībām, jo ​​tas ir labāk noturīgs pret kodīgu plaisāšanu. 2. pakāpe šajā temperatūrā neizdosies pēc 50{15}}150 stundām neatkarīgi no sienas biezuma. 7 - 10+. gadu uzticams serviss Pasūtot, lūdzu, izvēlieties 7. klasi ar kodinātu virsmu un metināto šuvju spriedzi. Esošajām 2. pakāpes sistēmām, kas darbojas virs 85 grādiem, nekavējoties nomainiet ar 7. pakāpes sistēmu vai samaziniet temperatūru līdz 80 grādiem. Sienas biezuma palielināšana vai spriedzes samazināšana nenovērsīs plaisāšanu — 2. pakāpe tomēr neizdosies. Lielākos izdevumus par 7. pakāpi (par 30–40 % vairāk nekā 2. pakāpē) kompensē katastrofālu plaisāšanas bojājumu novēršana un neparedzētas atkritumu neitralizēšanas sistēmu dīkstāves.