بعض خصائص التآكل المحلية لمواد أنابيب التيتانيوم

تآكل الشقوق
إن مقاومة أنابيب التيتانيوم للتآكل في الشقوق قوية بشكل خاص، ولا يحدث التآكل في الشقوق إلا في عدد قليل من الوسائط الكيميائية. يرتبط التآكل في الشقوق في التيتانيوم ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة وتركيز الكلوريد وقيمة الرقم الهيدروجيني وحجم الشقوق. يُقال إن التآكل في الشقوق يكون عرضة للحدوث عندما تكون درجة حرارة غاز الكلور الرطب أعلى من 85 درجة. وقد أثبتت الممارسة أن خفض درجة الحرارة هو أحد الطرق الفعالة لمنع التآكل في الشقوق، كما حدث تآكل شقوق التيتانيوم أيضًا في محاليل كلوريد الصوديوم عالية الحرارة. باختصار، يجب استخدام سبائك التيتانيوم مثل Ti-0.2Pd للأجزاء والمكونات المعرضة للتآكل في الشقوق، مثل أسطح الختم، ومفاصل التمدد بين ألواح الأنابيب والأنابيب، ومبادلات الحرارة اللوحية، ومناطق التلامس بين الدرج وجسم البرج، والمثبتات داخل البرج. يجب تجنب الفجوات ومناطق التدفق الراكدة أثناء التصميم. يجب عدم ربط المثبتات داخل البرج بالمسامير قدر الإمكان. إن وصلة التمدد ذات بنية اللحام المحكمة الغلق هي أفضل للوحة الأنبوب والأنبوب من وصلة التمدد البسيطة. بالنسبة لأسطح إحكام الشفة، لا ينبغي استخدام وسادات الأسبستوس، ويجب استخدام وسادات الأسبستوس المغلفة بفيلم البولي تترافلورو إيثيلين.
التآكل بسبب درجات الحرارة العالية
تعتمد مقاومة التآكل عالية الحرارة لأنابيب التيتانيوم على خصائص الوسط الذي توجد فيه وأداء فيلم أكسيد السطح الخاص بها. يمكن استخدام التيتانيوم كمادة هيكلية حتى 426 درجة في الهواء أو الأجواء المؤكسدة، ولكن عند حوالي 250 درجة، يبدأ التيتانيوم في امتصاص الهيدروجين بشكل كبير. في جو هيدروجين كامل، عندما ترتفع درجة الحرارة فوق 316 درجة، يصبح التيتانيوم هشًا في امتصاص الهيدروجين. لذلك، بدون اختبار مكثف، لا يكون التيتانيوم مناسبًا للاستخدام في المعدات الكيميائية بدرجات حرارة أعلى من 330 درجة. بالنظر إلى امتصاص الهيدروجين والخصائص الميكانيكية، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة تشغيل جميع أوعية الضغط المصنوعة من التيتانيوم 250 درجة، والحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لأنابيب التيتانيوم المستخدمة في المبادلات الحرارية هو حوالي 316 درجة.
التآكل الإجهادي
باستثناء عدد قليل من الوسائط، يتمتع التيتانيوم النقي الصناعي بمقاومة جيدة للتآكل الإجهادي، ولا تزال ظاهرة تلف معدات التيتانيوم الناجمة عن التآكل الإجهادي نادرة. ينتج التيتانيوم الباهت الصناعي تآكل إجهادي فقط في وسائط مثل حمض النيتريك المدخن، أو بعض محاليل الميثانول أو حمض الهيدروكلوريك، أو هيبوكلوريت عالي الحرارة، أو ملح منصهر بدرجة حرارة 300-450 درجة، أو غلاف جوي يحتوي على كلوريد الصوديوم، أو ثاني كبريتيد الكربون، أو ن-هكسان، أو غاز الكلور الجاف. يزداد ميل التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي للتيتانيوم في حمض النيتريك تدريجيًا مع زيادة محتوى NO2 وانخفاض محتوى الماء. يصل ميل التآكل الإجهادي للتيتانيوم إلى مستوى مرتفع في حمض النيتريك اللامائي الذي يحتوي على 20٪ NO2 الحر. عندما يحتوي حمض النيتريك المركز على أكثر من 6.0٪ NO2 وأقل من 0.7٪ H2O، حتى في درجة حرارة الغرفة، سيخضع التيتانيوم النقي الصناعي للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. لقد شهدت الصين تآكلًا شديدًا بسبب الإجهاد والانفجار عند استخدام معدات التيتانيوم في حمض النيتريك المركز بنسبة 98%. يُظهر التيتانيوم النقي الصناعي حساسية للتشقق بسبب الإجهاد بسبب التآكل في محلول حمض الهيدروكلوريك بنسبة 10%، بينما يتعرض التيتانيوم للتآكل بسبب الإجهاد في محلول يحتوي على حمض الهيدروكلوريك بنسبة 0.4% والميثانول.
باختصار، يتمتع التيتانيوم بمقاومة قوية للتآكل في البيئات الحمضية والقلوية. ويمكنه تكوين طبقة أكسيد في البيئات الحمضية والقلوية، ولكن هناك أيضًا ظروف. نأمل أن يكون هذا مفيدًا لك عند استخدام موادنا.