Kun luokan 12 titaanilämmitinputki taivutetaan 3D-säteeseen ja sitten jännitys-kevennetään 540 asteen kulmassa, kuinka jäännösjännityksen palautuminen ulkosäteellä muuttaa pistesyöpymispotentiaaliaan 5 % NaCl:ssa 90 asteessa?

Laadun 12 titaania (Ti-0,3Mo-0,8Ni) käytetään lämmitysputkissa kloridia sisältävissä olosuhteissa sen erinomaisen pistesuojauksen ansiosta. Kun putki taivutetaan tiukalle säteelle, joka on 3 kertaa putken halkaisija (3D), ulkosäteeseen kohdistuu 10-15 % muovista vetojännitystä. Tämä kylmämuokkaus indusoi jäännösvetolujuutta, lisää dislokaatiotiheyttä ja voi orientoida alfafaasin rakeita. Pitting-potentiaali, joka on sähkökemiallinen potentiaali, jossa vakaat kuopat ydintyvät, pienenee kylmätyön lisääntyessä. Jännitystä lieventävä hehkutus 540 asteessa 30 minuutin ajan voi palauttaa osan jännityksestä, vähentää jäännösjännitystä ja mahdollistaa osittaisen uudelleenkiteytymisen. Taivutetun ja jännitystä vapautetun putken pistesyvyyspotentiaali palautuu 50-100 mV:n tarkkuudella taivuttamattomasta tilasta verrattuna 150-250 mV:n paineeseen putkessa, joka on taivutettu mutta ei jännitystä vapautettu.

Pitting-potentiaalin ennallistamismekanismi ja jäännösjännityksen palautuminen

Dislokaatiot lisääntyvät ja aggregoituvat raerajoja pitkin muovisen taivutuksen aikana, mikä tarjoaa korkean{0}}energian paikkoja, jotka ovat suositeltavia kuopan syttymiseen. Passiivikalvoa destabiloi edelleen ulkosäteen jäännösjännitys. Stressinpoistohehkutus 540 asteessa edistää dislokaatioiden nousua ja tuhoutumista, mikä johtaa 60-80 %:n laskuun dislokaatiotiheydessä. Tämä menetelmä vähentää myös jäännösvetolujuuden arvoon 150-250 MPa arvoon 30-60 MPa. Luokan 12 molybdeeni ja nikkeli jakautuvat uudelleen ja rikastuvat pinnassa ja passiivisen kalvon stabiilisuus paranee hehkutuksen aikana. Pitting-potentiaali saadaan talteen, kun kuoppa-aloituspisteiden määrä vähenee ja passiivikalvosta tulee homogeenisempi.

Kvantitatiivinen pisteytyspotentiaali vs. stressin lievitys ja taipuminen

Grade 12 titaaniputkien pistesyvyyspotentiaalit 5-prosenttisessa NaCl:ssa 90 °C:ssa on määritetty kontrolloidulla testauksella useissa eri tilanteissa. Taivutetun, hehkutetun putken pistesyttymispotentiaali (perustaso) on +0.45 - +0.60 V vs. Ag/AgCl, eikä pistesyttymistä tapahdu 1000 tunnin kuluttua. (x) 3D-säteeseen taivutetussa tilassa ilman jännityksenpoistoa taivutetun putken kuoppapotentiaali on +0.20 - +0.35 V, kuoppaus alkaa 100-300 tunnin kuluttua ja 500 tunnin jälkeen kuopan syvyys on 0,1-0,3 mm. 3D-säteeseen taivutetulla ja 540 asteessa 30 minuutin jännityksenpoistoon puristetulla putkella pistesyvyys potentiaali palautuu arvoon +0.35 - +0.50 V, kuoppaus tapahtuu 500-1500 tunnin kuluttua ja kuoppasyvyys on 0,05-0,15 mm 500 tunnin kuluttua. 5D-säteeseen (pehmeämpi taivutus) jännityksenpoistolla taivutetun putken pistesyvyyspotentiaali on +0.40 - +0.55 V, mikä on melko lähellä taipumatonta perusviivaa. Pistepotentiaali vain +0.25 - +0.40 V: rajoitettu palautuminen. Putki taivutettu 3D-säteeseen, jännitystä lievennetty 480 asteessa (riittävä lämpötila).

Taivutussäteen ja jännityksenpoistolämpötilan vaikutus pistesyvyyspotentiaaliin

Pistepotentiaalin palautumiseen vaikuttavat taivutussäde ja jännityksenpoistolämpötila. 3D-kaaressa taivutetun pistesyttymispotentiaalin aleneminen on 150–250 mV taivuttamattoman arvon alapuolella. Stressin vähentäminen 480 asteessa palauttaa 30–50 mV, mutta jättää 120–200 mV aleneman. Stressinpoisto 540 asteen kulmassa palauttaa 100-150 mV, jättäen 50-100 mV:n paineen. Stressinpoisto 600 C:ssa palauttaa 150-200 mV ja jättää 20-50 mV aleneman, mutta voi aiheuttaa alfa-tapauksen, jos sitä ei tehdä inertissä ilmakehässä. 5D-kaaressa taivutettu painauma on vain 50–100 mV ja jännityksenpoisto 540 asteessa palautuu täysin taipumattomalle tasolle. 2D-kaaressa (tiukempi kuin 3D) taivutettu painauma on 200-350 mV, ja jännityksenpoisto jopa 540 asteessa palauttaa vain 80-120 mV jättäen huomattavan paineen.

Luokka 12 Hot Chloride -palvelussa - Taivutussäteen ja jännityksenpoiston valintaopas

Seuraavassa taulukossa on suosituksia luokan 12 titaanilämmitinputkien taivuttamiseksi käytettäväksi 5 % NaCl:ssa 90 asteessa taivutussäteen, jännityksenpoistokäsittelyn ja hyväksyttävän pistesyöpymiskestävyyden funktiona.

Taivutussäde (R/D) As-Taivutettu pistepotentiaali (V vs. Ag/AgCl) Jännitystenpoistolämpötila (aste) Jälki-Pyösähdyspotentiaali (V vs. Ag/AgCl) Suositeltu käyttö
5D +0.30 - +0.45 540 astetta +0.45 - +0.60 Erittäin luotettava palvelu
5D +0.30 - +0.45 Ei mitään +0.30 - +0.45 Keskitasoinen palvelu
3D +0.20 - +0.35 540 astetta +0.35 - +0.50 Hyväksytään tarkastuksessa 3D +0.20 - +0.35 Ei mitään +0.20 - +0.35 Ei suositella kuumalle kloridille 2D +0.05 - +0.20 540 astetta +0.15 - +0.30 27} D - +0.30 tutkinto (argon) +0.25 - +0.40 marginaali, luokan 7 tekniikka stressinpoistohoidon lisäksi

Titaanilaadulla on vaikutusta pistesyöpymispotentiaaliin alkuvaiheessa ja palautumiseen jännityksen vapautumisen jälkeen. Luokan 7 peruspistepistepotentiaali on 100–200 mV korkeampi kuin Grade 12, joten jopa 3D as-taivutettu Grade 7 putki (+0.30 - +0.45 V) voisi olla sopiva moniin sovelluksiin. Kuopan etenemisaikaan vaikuttaa seinämän paksuus, vaikka pistesyvyyspotentiaali ei. Esimerkiksi 2,0 mm:n seinällä ja 0,1 mm:n kuopan syvyydellä 95 % seinästä säilyy. Stressin vapautumisen ympäristö on tärkeä; hehkutus ilmassa 540 asteessa tuottaa ohuen oksidin, joka ei heikennä pistesyöpymiskestävyyttä, mutta argon- tai tyhjiöhehkutus on edullinen. Jäähtymisnopeus jännityksen vähentämisen jälkeen ei juurikaan vaikuta pistesyvyyspotentiaaliin.

Tietojen tekeminen-

Taivuta Grade 12 - titaaninen lämmitysputki 5 % NaCl : ssa 90 asteessa . Määritä jännityksen-poistohehkutus 540 asteessa 30 minuutin ajan argonympäristössä. Taivutetusta ja jännitystä vapautetusta -putkesta tulevan näytteen syklinen polarisaatiotestaus vaaditaan pistesyöpymispotentiaalin vahvistamiseksi. Pistepotentiaalin tulee olla 100 mV:n sisällä taivuttamattomasta perusarvosta +0.45 - +0.60 V. Jos taivutus on tiukempi kuin 3D, harkitse luokan 7 titaanin käyttöä tai taivutussäteen pidentämistä 5D:hen. Ilman jännityksen lieventämistä odota lyhyempää käyttöikää ja tarkista taivutettu alue neljännesvuosittain pistesyöpymien varalta. Tarkkaile lämmittimen avoimen{19}}piirin jännitettä käytön aikana. Pudotus alle +0.20 V vs. Ag/AgCl merkitsee lisääntynyttä pistesyöpymisriskiä. Insinöörijännitys vapauttaa luokan 12 titaania 540 asteessa taivutuksen jälkeen ja palauttaa pistesyöpymispotentiaalin 50–100 mV:n sisällä taivuttamattomasta tilasta, mikä takaa luotettavan suorituskyvyn kuumakloridikäytössä.