Izturība pret koroziju{0}}2. pakāpes 1. pakāpes titāns

Vai 2. pakāpes titāna izturība pret koroziju ir labāka par 1. pakāpi?

Jā, izturība pret koroziju2. klases titāns (UNS R50400)parasti ir pārāka par1. klases titāns (UNS R50250)lielākajā daļā pakalpojumu vidi, lai gan atšķirība ir niansēta un sakņojas to ķīmiskajā sastāvā un mikrostrukturālajās īpašībās. Tālāk ir sniegta detalizēta tehniskā analīze:

1. Ķīmiskā sastāva fonds

Gan 1., gan 2. pakāpe ir neleģēts titāns (komerciāli tīrs titāns, CP Ti), un galvenā atšķirība irskābekļa saturs-būtisks faktors, kas ietekmē gan mehānisko izturību, gan izturību pret koroziju:

Novērtējums	Skābekļa saturs (maks.)	Dzelzs saturs (maks.)	Citi piemaisījumi
1. pakāpe	0.18%	0.20%	Mazāks vai vienāds ar 0,30% (kopā)
2. pakāpe	0.25%	0.30%	Mazāks vai vienāds ar 0,40% (kopā)

2. pakāpe satur nedaudz vairāk skābekļa un dzelzs, kas uzlabo tā saturupasīvās plēves stabilitāte-blīvs, pielipušais TiO₂ slānis, kas spontāni veidojas uz titāna virsmām un darbojas kā barjera pret koroziju.

2. Korozijas izturības veiktspējas salīdzinājums

2. pakāpes pārākums visspilgtāk izpaužas šādos scenārijos:

a. Vispārējā izturība pret koroziju

Abām kategorijām ir lieliska izturība pret neitrāliem/vāji skābiem/bāziskiem šķīdumiem (piemēram, saldūdens, jūras ūdens, organiskās skābes, piemēram, etiķskābe). Tomēr 2. pakāpes biezākā un stabilākā pasīvā plēve nodrošina labāku ilgtermiņa aizsardzību pret vienmērīgu koroziju, īpaši vidēs ar vidējiem oksidētājiem (piemēram, atšķaidīti hlorīdi, zemas -koncentrācijas sērskābe).

Korozijas ātruma dati (ASTM G31, sālsūdens iegremdēšanas tests):

1. pakāpe: ~0,002 mm/gadā

2. pakāpe: ~0,001 mm/gadā

Zemāks 2. pakāpes korozijas līmenis norāda uz izcilu ilglaicīgu{1}}izturību.

b. Punktu un spraugu korozijas izturība

Pret punktveida koroziju (parasti hlorīdu{0}}bagātajā vidē, piemēram, jūras ūdenī vai sālījumos) abas kategorijas iztur, taču 2. pakāpes augstākais skābekļa saturs uzlabo pasīvās plēves izturību pret lokālu sabrukšanu. Tāsbedru potenciāls (Eₚ)ir par aptuveni 200 mV augstāks nekā 1. pakāpe (mērīts, izmantojot potenciodinamiskās polarizācijas testus pēc ASTM G5), kas nozīmē, ka, lai uzsāktu punktu veidošanu, ir nepieciešama vairāk oksidējoša vide.

Plaisu korozija (saspringtu spraugu vai skrūvju savienojumu risks) ir līdzīgi labāk kontrolēta 2. pakāpē, jo tās pasīvā plēve ir mazāk pakļauta degradācijai plaisu vidē ar stagnējošiem elektrolītiem.

c. Sprieguma korozijas plaisāšanas (SCC) izturība

Abas kategorijas ir ļoti izturīgas pret SCC lielākajā daļā vidi, tostarp hlorīdu, sērūdeņradi un kodīgus šķīdumus. Tomēr 2. pakāpes nedaudz augstāka izturība (ražošanas izturība: 275 MPa salīdzinājumā ar 1. pakāpes 170 MPa) nodrošina nedaudz labāku izturību pret SCC, ja tas ir pakļauts mehāniskai slodzei, jo materiāls ir mazāk uzņēmīgs pret plastiskām deformācijām, kas var apdraudēt pasīvo plēvi.

d. Ierobežojumi (ja atšķirība ir nenozīmīga)

Ļoti reducējošā vidē (piemēram, koncentrētā sālsskābē, fluorūdeņražskābē) vai spēcīgi oksidējošā vidē (piemēram, koncentrēta slāpekļskābe > 60%), abas kategorijas korodēs, un skābekļa satura atšķirībai ir neliela ietekme. -Titāna sakausējumi (piemēram, 5. klases Ti-6Al-4V) vai īpaši materiāli (piemēram, tantala vietā).

Īpaši tīrā vidē (piem., dejonizēts ūdens, augstas-tīrības ķimikālijas) 1. un 2. pakāpes izturība pret koroziju ir gandrīz identiska, jo piesārņotāju trūkums samazina pasīvo plēves noārdīšanos.

info-450-446 info-449-446

info-449-446 info-447-442

3. Lietojumprogrammu praktiskā ietekme

2. klases izcilā izturība pret koroziju apvienojumā ar lielāku izturību padara to par vēlamo izvēli:

Jūras sastāvdaļas (korpusa stiprinājumi, siltummaiņi, jūras ūdens cauruļvadi)

Ķīmiskās apstrādes iekārtas (reaktori, vārsti, armatūra, kas apstrādā korozīvus šķidrumus)

Medicīnas ierīces (implanti, ķirurģiskie instrumenti,{0}}kuru bioloģiskā saderība un izturība pret koroziju ir ļoti svarīga)

Aviācijas un kosmosa sastāvdaļas (hidrauliskās sistēmas, degvielas padeves caurules)

1. klase, kaut arī nedaudz mazāk izturīga pret koroziju, bieži tiek izmantota:

Īpaši-plānas loksnes vai folijas (augstākas elastības dēļ)

Zema-stresa izmantošana vieglā vidē (piemēram, pārtikas pārstrādes iekārtas, saldūdens cauruļvadi)

Lietojumprogrammas, kurām nepieciešama maksimāla formējamība (piemēram, dziļa vilkšana, sarežģīti izstrādājumi)

4. Standartu atsauce

ASTM B265 (standarta specifikācija titāna un titāna sakausējuma loksnēm, sloksnēm un plāksnēm): skaidri norāda, ka 2. pakāpe piedāvā "uzlabotu izturību pret koroziju salīdzinājumā ar 1. pakāpi vidēji agresīvā vidē".

ISO 5832-2 (titāns un titāna sakausējumi-apstrādāti izstrādājumi): 2. kategoriju klasificē kā "vispārēja lietojuma klasi ar uzlabotu izturību pret koroziju un izturību salīdzinājumā ar 1. klasi".

Secinājums

Rezumējot, 2. pakāpes titāns nodrošinaizcila izturība pret korozijulīdz 1. klasei lielākajā daļā praktisko pakalpojumu vidi, jo īpaši tādās, kurās ir hlorīdi, mēreni oksidētāji vai ilgstoša -kodīgu šķidrumu iedarbība. Atšķirība izriet no 2. pakāpes augstāka skābekļa satura, kas nostiprina tā pasīvo plēvi un uzlabo izturību pret vienmērīgu koroziju, punktveida koroziju un plaisu koroziju. Lai gan atstarpe ir minimāla īpaši-tīrā vai ļoti ekstrēmā vidē, 2. pakāpe ir uzticamāka izvēle lietojumiem, kur galvenā prasība ir izturība pret koroziju.