När värmerör av titan är elektriskt kopplade med olika metaller med uppenbar potentialskillnad och nedsänkt i ledande elektrolytmedium, bildas en galvanisk primärcell spontant. Titan håller normalt en relativt positiv elektrodpotential med stabil passiv titandioxidfilm och fungerar som katod som ska skyddas i de flesta fall. Metaller med lägre potential fungerar som anod och löser sig snabbt. Men när det paras ihop med platina, grafit eller andra ädelmetaller med mycket högre potential, förvandlas titan till anoden och drabbas av allvarlig lokal etsning vid kontaktgränser, vilket resulterar i gropfrätning och penetrationsläckage. Sådan korrosion koncentreras på monteringsfogar, med extremt snabb skadeutveckling jämfört med konventionell enhetlig korrosion.
1. Elektrokemisk galvanisk korrosionsmekanism
Titan genererar en tät TiO₂ passiv film i de flesta vattenhaltiga miljöer, som har en hög korrosionspotential. När den är direkt ansluten till kolstål, aluminium, zink och andra aktiva metaller förlorar den olika metallen elektroner kontinuerligt och löses upp som anoden, medan titankatoden i princip förblir intakt. Om titan är i kontakt med ädelmetaller som platina och grafit, blir dess potential relativt negativ, den passiva filmen vid kontaktkanten bryts företrädesvis ned och titanmatrisen löses intensivt som anoden. Ju större ytförhållande mellan katod och anod, desto högre strömtäthet på anodytan, och desto snabbare expanderar lokal korrosion längs kontaktgapet. Medium med klorid- och fluoridjoner kommer att förstöra den ofullständiga passiva filmen ytterligare och påskynda penetrationsfel.
2. Typiska positioner som är känsliga för galvanisk korrosion
Kontaktområden mellan titanrör och stöd av kolstål, rörklämmor och fasta fästen;
Flänsanslutningar med bultar och packningar av mässing, galvaniserat stål eller aluminiumlegering;
Övergångssvetspositioner mellan huvudrörledning i titan och extra rörkopplingar av icke-titan;
Gängade leder matchade med vanliga ståladaptrar och heterogena metallkopplingar;
Våta stänkområden där titankomponenter vidrör andra strukturella metallramar och utrustningsskal.
3. Kärnfaktorer som accelererar galvanisk korrosion
Överdrivet potentiellt gap mellan två typer av matchade heterogena metallmaterial;
Titan som anod med liten -area parad med stor- ädelmetallkatod, vilket kraftigt förstorar korrosionshastigheten;
Medium med hög konduktivitet och halogenjoner som bryter passiv film och intensifierar elektrokemisk reaktion;
Kondenserad vätska och processmedium sipprar in i monteringsluckor för att bilda en sluten elektrolytmiljö;
Brist på isolerande isoleringsåtgärder som leder till direkt ledande kontakt mellan två metaller.
4. Fullständiga-länkförebyggande och tekniska åtgärder
① Anta homogen materialmatchningsprincip
Förena fästen, fästelement och anslutningstillbehör till titanmaterial för att eliminera potentialskillnaden i grunden.
② Lägg till isolerande packningar och isoleringshylsor mellan olika metaller
Använd PTFE, gummi eller keramiska isoleringsdelar för att skära av ledande slingor och blockera bildandet av galvaniska celler.
③ Optimera katod-anodareaproportionen för oundviklig blandad anslutning
Se till att den lätt korroderade anoddelen har en större kontaktyta för att minska enhetens korrosionsströmtäthet.
④ Täta monteringsluckor med anti-korrosionsskyddsmedel
Förhindra att frätande vätska tränger in i kontaktytor för att undvika elektrolytackumulering.
⑤ Konfigurera offeranodskydd för komplexa blandade metallstrukturer
Installera offerblock med låg-potential för att företrädesvis korrodera och skydda värmerör av titan.
5. Jämförelsetabell för förebyggande effekt
表格
| Monteringsmatchningsschema | Galvanisk korrosionsrisk | Ansökningsförslag |
|---|---|---|
| Direktkontakt mellan kolstålbeslag och kal titanyta | Snabb korrosion av beslag och kantgropar på titan | Lägg till isoleringsisolering eller byt ut med titandelar omedelbart |
| Full titanmatchning + spalttätningsbehandling | Eliminera i princip galvanisk korrosion dolda faror | Standardinstallationsspecifikation för tryckrörledningar av titan |
| Isoleringsisolering + extra offeranodskydd | Lång-stabil anti-galvanisk korrosionsprestanda | Blandad metallkonstruktion obligatorisk stödplan |
Slutsats
Galvanisk korrosion av värmerör av titan induceras av potentialskillnad mellan olika metaller och sluten elektrolytledande krets. De centrala förebyggande idéerna är att välja enhetliga matchande material, anta fysisk isolering för att koppla bort ledande banor, täta luckor för att isolera korrosivt medium och applicera hjälpanodskydd. Strikt inspektion av inkommande material och standardiserad monteringsprocesshantering kan effektivt undvika för tidigt läckagefel orsakat av galvanisk korrosion vid anslutningspositioner för värmerör av titan.
