За титанов нагревател в кипящ разтвор с висока концентрация на хлорид, каква е критичната разлика в корозионното поведение между основния метал и зоната, засегната от топлина-заваряване?

Засегнатата от топлина-зона (HAZ) на титанов нагревател корозира съвсем различно от основния метал в кипящи високо-хлоридни разтвори (напр. 25% NaCl при 108 градуса). HAZ има по-едра зърнеста структура, повишено остатъчно напрежение и потенциално замърсяване с кислород (алфа-случай). Тези свойства правят HAZ по-податлива на питинг и корозия в пукнатини, отколкото основния метал. Това изключително важно разграничение е важно за проектирането на заваръчния шев и приоритизирането на инспекцията.

Количествено сравнение на неблагороден метал срещу HAZ

Кипене на 25% NaCl при 108 градуса за 500 часа:

Неблагороден метал (клас 2): 5–20 питинга/cm² плътност на питинга. Максимална дълбочина на ямата 20-50 |im. Скорост на корозия 0.02 - 0.05 mm на година.

HAZ (как-заварени, без-обработка): 50-150 питинги/cm2 плътност на питинг. Максимална дълбочина на ямите 100 до 300 µm. Скорост на корозия 0,15-0,40 mm/y. Локализирана атака при заваръчния пръст.

HAZ (декапиране след заваряване) Плътност на питинг 20 до 60 пита на cm2. Дълбочина на вдлъбнатината 40 до 100 µm. По-добър, но все още по-лош от обикновения метал.

HAZ (облекчен стрес и мариновани): Плътност на питинга 10–30 пита/cm2. Дълбочина на питинг 30–70 mm. Близо до основния метал.

Ефектът от обработката след - заваряване върху ефективността на HAZ

След -заваръчна обработка HAZ Плътност на вдлъбнатините (питс/cm²) HAZ Макс. дълбочина на вдлъбнатините (µm) Фактор на подобрение спрямо As-Заварени Няма (както-заварени) 50-150 100-300 1X Само ецване 20-60 40-100 2-3X
Само за облекчаване на стреса 30–80 60–120 1.5–2×
Мариноване и намаляване на стреса 10–30 30–70 3–5×
Електрополиране 5–15 20–50 5–10× Инженерна препоръка

За заварени титанови нагреватели при високо хлоридно кипене е необходимо освобождаване на напрежението след заваряване (540 градуса за 30 минути), последвано от декапиране (20% HNO₃ + 3% HF), за да се възстанови устойчивостта на корозия в HAZ до нива, близки до основния метал. При инспекция обърнете внимание на зоната на HAZ, тъй като тя е особено податлива на образуване на петна. Инженерът разбира важността на проверката на заваръчната зона и последващата обработка, знаейки критичната разлика между основния метал и HAZ.