Coroziunea prin pitting este o formă de coroziune distructivă foarte localizată a tuburilor de încălzire din titan. Clorura, fluorura și alți ioni de halogen din mediu sparg filmul complet de pasivizare de dioxid de titan la defecte minuscule ale suprafeței, formând gropi anozi mici izolate. Coroziunea se dezvoltă rapid spre interior în direcția adâncimii, în timp ce metalul din jur rămâne intact. Gropile continuă să se extindă și să străpungă peretele conductei pentru a provoca scurgeri, cu urme de coroziune macroscopică extrem de discrete și aleatoriu puternic, care este un mod obișnuit de defecțiune bruscă a componentelor de schimb de căldură din titan.
1. Mecanismul de formare electrochimică a coroziunii prin pitting
Pe suprafața de titan se formează în mod natural un film protector dens și inert de TiO₂. Odată ce ionii de halogen se adsorb pe micro zgârieturi, incluziuni sau zone slabe ale stratului de pasivare, aceștia înlocuiesc atomii de oxigen din filmul de oxid pentru a genera compuși solubili de halogenură de titan, distrugând protecția pasivă locală. Interiorul gropii este etanșat cu produse de coroziune, formând un micromediu închis cu îmbogățire continuă de ioni de halogen și scădere a valorii pH-ului. Partea interioară a gropii servește drept anod și se dizolvă continuu, în timp ce zona exterioară de pasivare intactă acționează ca un catod cu suprafață mare-pentru a accelera viteza de dizolvare în interiorul gropii. Coroziunea se extinde de preferință pe verticală în jos, mai degrabă decât pe orizontală, pătrunzând în cele din urmă în peretele tubului și declanșând o scurgere medie.
2. Poziții tipice predispuse la coroziune prin pitting
Zonele de fluctuație a nivelului de lichid în care soluția care conține-halogen se evaporă și precipită pete concentrate de sare;
Zgârieturi la suprafață, indentări și deteriorări mecanice rămase în timpul procesării și transportului;
Zone acoperite de murdărie, depuneri și sedimente care conduc la îmbogățirea ionilor sub depozite;
Suprafețe de sudură cu straturi groase de oxidare libere și reparație incompletă de pasivare;
Secțiuni de apă moartă cu-mediu static pe termen lung și acumulare continuă de ioni.
3. Factori de bază care accelerează coroziunea prin pitting de titan
Concentrație mare de ioni de fluor și clor în mediul de proces;
Temperatura de serviciu ridicată, îmbunătățind considerabil activitatea ionilor de halogen pentru erodarea filmelor de pasivare;
Deteriorări mecanice de suprafață neînlăturate și piele reziduală de oxid de sudură după procesare;
Oprire pe termen lung-cu lichid coroziv rezidual atașat la suprafața tubului fără curățare;
Grosimea insuficientă și compactitatea slabă a peliculei native de pasivare.
4. Măsuri sistematice de prevenire și control a legăturii complete-
① Controlați strict conținutul mediu de ioni de halogen
Configurați echipamentele de filtrare și desalinizare pentru a reduce concentrația de clorură și fluor în fluidul circulant.
② Eliminați deteriorarea suprafeței și finisarea post-sudură
Îndepărtați zgârieturile și bavurile în timpul finisării; efectuați decaparea și pasivizarea după sudare pentru a îndepărta calamul de oxid și reconstruiți filmul de pasivizare uniform.
③ Curățați în mod regulat sedimentele și lichidele reziduale
Scurgeți complet mediul în timpul opririi echipamentului, spălați conducta pentru a evita depunerea de sare și concentrarea locală.
④ Întăriți armătura de pasivizare a suprafeței
Adoptă un tratament de oxidare anodic pentru a îngroșa artificial pelicula de oxid de titan și pentru a îmbunătăți rezistența la penetrarea ionilor.
⑤ Optimizați limitele de temperatură de funcționare
Evitați funcționarea-pe termen lung peste-temperatură pentru a reduce activitatea chimică a anionilor corozivi.
5. Compararea efectelor de prevenire în cadrul diferitelor scheme
表格
| Tratament și mod de operare | Risc de coroziune prin pitting | Sugestie de aplicare |
|---|---|---|
| Oxid de sudură neprelucrat + mediu bogat în fluor/clorură | Risc extrem de ridicat de perforare rapidă | Pasivizarea imediată a decaparii și ajustarea calității apei |
| Pasivare post-sudură + întreținere regulată de curățare | Suprimă foarte mult inițierea și expansiunea gropii | Specificații standard de producție și operare |
| Intarire prin oxidare anodica + purificare medie | Tendință minimă la pitting | Plan preferat-conținând halogen în condiții dure de lucru |
Concluzie
Coroziunea prin pitting a tuburilor de încălzire din titan este cauzată de defalcarea localizată a peliculei de pasivare de către ionii de halogen și coroziunea accelerată de tip ocluzie-în interiorul gropilor. Abordările fundamentale de prevenire includ controlul concentrației ionilor corozivi în mediu, eliminarea defectelor de suprafață care induc cu ușurință ruperea peliculei, repararea straturilor de oxidare de sudură prin tratament de pasivare și evitarea depunerii de sare din lichidul rezidual static. Gestionarea-în buclă închisă a finisării procesării, protecția suprafeței și întreținerea zilnică a funcționării pot preveni în mod eficient eșecul de scurgere precis o
f tuburi de încălzire din titan.
