Vetnisbrot og rafefnafræðilegir eiginleikar títans undir kaþódískri skautun

Títan málmblöndur eru léttar,-sterkar, tæringarþolnar-og lífsamhæfar, mikið notaðar í sjávar-, kjarnorku-, geim- og efnaiðnaði. Þrátt fyrir að kaþódísk skautun verndar títan gegn tæringu, hefur það tilhneigingu til að valda vetnisbroti (HE), sem leiðir til efnisbilunar og ógnar öryggi búnaðar. Að rannsaka HE hegðun og rafefnafræðilega áhrifaþætti hefur mikla hagnýta þýðingu fyrir hagræðingu verndar.

 

 

1. Meginregla um kaþódíska skautun Vetnisþróunarviðbrögð

Kaþódísk skautun bælir tæringu títans og kemur samtímis af stað vetnisþróun frá rafgreiningu vatns, í kjölfar hvarfsins:

Neikvæðari skautunarmöguleiki flýtir fyrir vetnisþróun og myndar fjölmörg virk vetnisatóm á yfirborðinu.

Títan gleypir og leysir auðveldlega upp vetnisatóm. Óvirka yfirborðsfilman hindrar frásog vetnis og gerir vetnisatómum kleift að komast inn í fylkið og safnast fyrir. Þegar mikilvægum styrk er náð myndast brothætt títanhýdríð og valda HE. Vatnsstöðuþrýstingur flýtir enn frekar fyrir vetnisþróun og eykur skemmdir á vetnishleðslu.

 

2. Helstu einkenni vetnisbrots í títan

• Mikil háð álagshraða; brothætta á sér stað við mikinn-hraða aflögun.
• Sveigjanleiki versnar verulega þegar vetnisinnihald fer yfir0.03%, en styrkur helst nánast óbreyttur fyrir neðan0.05%.
• Í sjó, möguleikiStærra en eða jafnt og -0,70 V (á móti SCE)er öruggt svið; HE áhættan eykst verulega við neikvæðari möguleika.
• Skemmdir eru uppsafnaðar og tíma-töf: langvarandi-vetnissöfnun eyðileggur grindarbygginguna og leiðir að lokum til sprungna og bilunar.

 

 

1. Potentiodynamic polarization curve Mæling

Þessi aðferð metur vetnisþróun og HE áhættu. Með því að nota mettað kalómel rafskaut (SCE) sem viðmiðun og platínuplötu sem mótrafskaut, er möguleg skönnun framkvæmd á tilteknum hraða í sjóhermi til að fá straummöguleikaferla.

Neikvæðari möguleiki flýtir fyrir vetnisþróun og eykur vetnisframleiðslu; straumurinn eykst mikið á viðkvæma svæðinu. Tafel mátun gefur hreyfibreytur til að skilgreina örugga verndarmöguleika og forðast HE af völdum of-skauunar.

 

2. Rafefnafræðileg viðnám litrófsgreining (EIS)

EIS gerir ó-eyðandi athugun á örbyggingu milliflata og auðkenningu á breytum eins og óvirkri filmu og hleðsluflutningi kleift.

Óvirka kvikmyndin helst ósnortinn og viðbrögð við andliti eru væg án verulegs vetnisupptöku. Þegar skautun magnast, skemma vetnisatóm filmuna, draga úr filmuviðnámi og auka rýmd, með dreifingarviðnám sem kemur fram við lága tíðni. Með því að setja sambærilega hringrás er hægt að reikna út dreifingarhraða vetnis og umfang frásogs fyrir snemma HE skemmdaspá.

 

3. Önnur hjálparskynjunartækni

Potentiostatic step analysis einkennir aðsog-dreifingu vetnis og reiknar út vetnisdreifingarstuðul og innihald fastrar-lausnar. Skönnun titringsrafskautatækni sýnir beint staðbundnar vetnisþróunarbreytingar og útskýrir staðbundið HE.

Rafefnafræðilegar prófanir ásamt hægum álagshraðaprófum koma á magnbundinni fylgni milli rafmerkja og vélrænnar skemmda.

 

 

1. Skautun möguleiki og lengd

Við möguleikajákvæðari en -0,70 V (á móti SCE), vetnisþróun er hæg, frásog vetnis er undir skaðamörkum, enginn augljós HE á sér stað og viðnám viðnámsflata er stöðugt.

Við neikvæðari möguleika er vetnisþróun kröftug, massamikil hýdríð myndast, viðnám minnkar og straumur eykst, sem leiðir til hröðrar HE rýrnunar.

Skautun til skamms tíma- veldur aðeins lítilsháttar yfirborðsvetnisupptöku með endurheimtanlegum breytingum á færibreytum. Langvarandi skautun knýr vetnissöfnun inn á við, eykur galla, veldur óafturkræfu skerðingu á frammistöðu og eykur skemmdir með tímanum.

 

2. Umhverfisskilyrði

Vatnsstöðuþrýstingur þjappar saman viðmótinu, flýtir fyrir vetnisþróun, breytir tjónaþröskuldinum, þrengir örugga möguleikasviðið og eykur hættu á HE.

Hækkaður hiti flýtir fyrir vetnisdreifingu og grindarskemmdum, veikir viðnám viðnáms og eykur HE enn frekar. Klóríðjónir í raflausninni skemma óvirku filmuna, mynda vetnisdreifingarleiðir og versna á samverkandi hátt hleðsluskemmdir vetnis.

 

 

Byggt á HE aðferðum og persónulýsingareglum er margþætt forvarnir gerlegt:-

• Stjórnaðu bakskautsverndarmöguleikanum hér að ofan-0,70 V (á móti SCE)til að jafna tæringarvörn og HE viðnám.
• Fylgstu með rafefnafræðilegum breytum í rauntíma og settu á fót viðvörunarkerfi til að stilla skautun tafarlaust þegar frávik eiga sér stað.
• Notaðu yfirborðsbreytingar til að mynda þétt hlífðarlag og hindra aðsog og inngöngu vetnis.
• Stilltu skautunarfæribreytur á virkan hátt í samræmi við hugsanlegar breytingar í háþrýstingsumhverfi til að tryggja stöðugan rekstur búnaðar.

 

 

uihang Group framleiðir aðallega títanvörur með heildariðnaðarkeðjunni, þar með talið bræðslu, smíða, rétta, velta, yfirborðsmeðhöndlun, prófunarferli. Fyrir allar innkaupaþarfir, ekki hika við að hafa samband við okkur í tölvupósti:Sam.Rui@bjrh-titanium.com