Galvanska korozija nastaje kada su titanske grijaće cijevi električno spojene na različite metale s različitim elektrodnim potencijalima i uronjene u vodljivi medij elektrolita. Primarni galvanski članak nastaje spontano. Metal nižeg potencijala služi kao anoda i brzo se otapa, dok titan sa stabilnim pasivnim filmom djeluje kao katoda i zaštićen je. U stvarnom sastavljanju, kada je titan u kontaktu s ugljičnim čelikom, bakrom, aluminijem i običnim spojnicama od nehrđajućeg čelika, pojavit će se ozbiljna lokalizirana korozija na spojenim metalnim dijelovima, a rub titanskog pasivizirajućeg filma će se oštetiti i izazvati curenje u obliku rupa. Ova se korozija oštro koncentrira na kontaktna sučelja i uzrokuje kvar opreme daleko brže od ravnomjerne korozije.
1. Mehanizam elektrokemijske galvanske korozije
Titan ima izuzetno pozitivan potencijal korozije u većini korozivnih okruženja i na svojoj površini stvara gusti inertni pasivni sloj titan dioksida. Kada dođe u izravan kontakt metala s metalima kao što su željezo, aluminij i bakar s više negativnih potencijala, pod djelovanjem elektrolita gradi se petlja prijenosa elektrona. Različita metalna anoda kontinuirano gubi elektrone i ionizira se u medij za potrošnju korozije; površina titana hvata elektrone kako bi dovršila reakciju katodne redukcije kisika, a njegov pasivacijski film je netaknut u većini područja. Međutim, na sićušnom razmaku kontaktne granice, halogeni ioni u mediju skupljaju se i razbijaju lokalni TiO₂ film, izazivajući precizne udubine na titanijskoj podlozi. Što je veći omjer površine katode-anode, to je veća stopa anodne korozije, a kontaktni rub titana skloniji je lokaliziranoj perforaciji.
2. Tipični položaji osjetljivi na galvansku koroziju
Kontaktni dijelovi između cijevi od titana i nosača od ugljičnog čelika, stezaljki cijevi i fiksnih nosača;
Pozicije sklopa prirubnice usklađene s vijcima od mesinga, pocinčanog željeza i aluminijske legure;
Zavarivanje spojeva između glavne cijevi od titana i pomoćnih spojnih dijelova koji nisu od titana;
Navojna spojna sučelja s običnim čeličnim cijevnim spojevima i prijelaznim spojevima;
Prskanje i vlažna područja gdje titanijske komponente dodiruju druge metalne strukture.
3. Čimbenici izazivanja jezgre koji ubrzavaju galvansku koroziju
Prevelika potencijalna razlika između uparenih heterogenih metalnih materijala;
Titan kao katoda velike-površine usklađena s dodacima anode-male površine, pojačavajući gustoću struje korozije;
Medij koji sadrži kloridne i fluoridne ione koji poboljšavaju vodljivost i uništavaju pasivni film;
Kondenzirana tekućina i procesni medij prodiru u sklopne otvore kako bi formirali zatvorenu okolinu elektrolita;
Nema izolacijskih izolacijskih mjera koje dovode do izravne električne vodljivosti između dva metala.
4. Mjere preventivne kontrole više{1}}dimenzionalne cjeline-veze
① Usvojite načelo slaganja homogenog materijala
Objedinite nosače, stezaljke i pričvršćivače na čisti titan ili leguru titana kako biste temeljno eliminirali razliku potencijala.
② Dodajte izolacijske izolacijske brtve između različitih metala
Položite PTFE, gumene ili keramičke izolacijske jastučiće kako biste prekinuli vodljivi krug i blokirali stvaranje galvanskih ćelija.
③ Optimizirajte omjer površine katode i anode
Ako se moraju koristiti različiti metali, osigurajte da anodni dio koji lako korodira ima veću površinu kako biste smanjili korozijsko opterećenje jedinice.
④ Zabrtvite sklopne otvore kako biste spriječili infiltraciju tekućine
Nanesite antikorozivno ljepilo za brtvljenje na prirubnice i navojne spojeve kako biste izbjegli ulazak elektrolita u kontaktnu površinu.
⑤ Konfigurirajte zaštitu žrtvene anode za neizbježne mješovite strukture
Instalirajte žrtvovane metalne blokove s-niskim potencijalom kako biste preferirano korodirali i zaštitili titanske grijaće cijevi.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način podudaranja sklopa | Rizik od galvanske korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Izravni kontakt između pribora od ugljičnog čelika i gole površine od titana | Brza korozija spojnica i rubna rupa na titanu | Dodajte izolaciju ili je odmah zamijenite dijelovima od titana |
| Potpuno podudaranje s titanom + tretman za brtvljenje praznina | U osnovi eliminirati skrivenu opasnost od galvanske korozije | Standardna instalacijska specifikacija za opremu od titana |
| Izolacija izolacije + pomoćna zaštita žrtvene anode | Dugotrajno-stabilne performanse protiv-galvanske korozije | Obavezna potporna shema mješovitog metalnog dizajna |
Zaključak
Galvansku koroziju titanskih grijaćih cijevi pokreće razlika potencijala između heterogenih metala i vodljive petlje elektrolita. Osnovne strategije prevencije uključuju izbor homogenizacije materijala, fizičku izolaciju za odvajanje vodljivog puta, brtvljenje praznina za izolaciju korozivne tekućine i pomoćnu zaštitu žrtvene anode. Stroga standardizirana ulazna inspekcija materijala i upravljanje procesom montaže mogu temeljito izbjeći preuranjeno istjecanje uzrokovano korozijom galvanskih ćelija na spojnim mjestima titanskih grijaćih cijevi.
