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钛合金的电偶腐蚀和应力腐蚀

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛管,钛丝,钛设备 发布时间:2014-8-13 12:53:16
电偶腐蚀是异种金属在电解质溶液中接触(包括电接触),由于金属的稳态电位的差异,引起一种金属加快另一种金属腐蚀(即阳极溶解)的现象。的氧化膜非常稳定,一般总是处于阴极状态,电偶腐蚀不会加快钛阳极溶解。但是必须注意钛在阴极状态下的吸氢而最终导致氢脆,同时需要防止偶接金属(如铝,铜,锌等)的加快腐蚀。金属的电偶腐蚀大小取决于偶接金属在介质中的电偶序的差别。钛制设备不可避免焊接操作,因此钛的焊区腐蚀时要注意。焊区包括焊缝<熔化区>,热影响区(常分为高温热影响区和低温热影响区)及基体母材。焊区腐蚀不论发生在焊缝,热影响区或热影响区与母材的交界位置,都是与金属的组织结构变化及第二相的析出相关联的。现实操作中需要特别注意的是,有些所谓的“焊区腐蚀”实际并非焊区的组织变化引起的,应该注意鉴别切勿误判。笔者曾经发现焊接操作失误造成铁污染,由此加快焊区的吸氢而加快腐蚀。也有焊接法兰的焊接面处于缝隙面上,疑为焊区腐蚀实为缝隙腐蚀。

钛合金的应力腐蚀开裂(SCC),曾经是国内外非常活跃的研究课题之一,尤其是航空航天领域关注更多。工业实践表明在化学工业中使用的钛合金,大多数是非常耐应力腐蚀开裂的。只有在一些特殊的介质下,如纯甲醉、发烟硝酸、四氧化氮的卤化物水溶液,以及液态金属钙、汞中可能发生应力腐蚀开裂。工业实践证明,实际发生的应力腐蚀开裂的事故,远比实验室发现的应力腐蚀敏感性少得多。应力腐蚀开裂机理至今仍然没有完全统一,目前主要有应力加速阳极溶解和氢在裂纹顶端富集两大类观点,实际上这也许并不一定是针锋相对不可调和的观点,它们可能分别适合于不同的情况。然而大量实践表明,氢致开裂是应力腐蚀开裂的很重要的原因,尤其在通用工业(如化学工业)中发现的SCC开裂现象。应力腐蚀敏感性与介质成分、pH值、电位、温度,甚至介质的黏度等因素有关。添加卤素离子提高应力腐蚀的敏感性,并随离子浓度的提高而加大。温度升高和黏度下降可以加快开裂的速度。
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