Cén chaoi a bhfuil Comhghaol idir an Dáileadh Méid Cáithníneach Ti₂Fe Intermetallic i Feadán Téitheoir Tíotáiniam Grád 2 le Dlús na bPoll i Réiteach Te Alúmanam Sulfáit ag 80 céim?

In the Grade 2 titanium, iron is present as an impurity up to 0.20–0.30 wt% and forms intermetallic Ti2Fe particles. These particles are cathodic against the surrounding alpha-titanium matrix. In hot aluminum sulfate (Al2(SO4)3) solution at 80°C-commonly used in water treatment and paper manufacturing-the cathodic Ti2Fe particles form galvanic cells. These galvanic cells initiate pitting at the particle-matrix interface. The size distribution of these particles (number per unit area, average and maximum diameter) is closely correlated to the pitting density. greater pit densities are achieved by larger particles (>5 µm) and greater particle densities (>500 cáithníní/mm²). Léiríonn na cáithníní níos lú < 2 µm agus dlús níos ísle < 200 cáithníní / mm2 so-ghabhálacht pollta i bhfad níos ísle ionas go mbeidh saolré an téitheoir intuartha.

Meicníocht Ti2Fe-spreagtha i Sulfáit Alúmanam

Is é 10-100 μA/cm2 dlús an tsrutha ghalbhánaigh don cháithnín Ti2Fe ag imeall na gcáithníní, rud atá go leor chun an maitrís tíotáiniam in aice láimhe a thuaslagadh. Tugann sulfáit alúmanaim te ag 80 céim scannán éighníomhach beagán cobhsaí. Chomh luath agus a chuirtear tús le poll, cabhraíonn an tiúchan ard sulfáit agus teocht ard le leathnú an chlais. Tá gaol dlí cumhachta ag dlús an chlais agus dlús na gcáithníní: dlús sloc ≈ 0.1 (dlús na gcáithníní)0.7. Tá sé tábhachtach mar sin dáileadh na gcáithníní Ti$ _2$Fe a bhainistiú tríd an ábhar cuí agus an chóireáil teasa a roghnú ionas gur féidir pitting a thuar agus a íoslaghdú i seirbhís sulfáit alúmanaim. bíonn níos mó cúplála galbhánacha mar thoradh ar cháithníní níos mó agus luasghéaraíonn siad tús sloc.

Comhghaol Cainníochtúil ar Dhlús Pitting agus Cáithníní

Nochtadh imscrúdú miotalagrafach rialaithe agus tástáil creimthe 10% Al 2 (SO 4 ) 3 ag 80 céim ar feadh 500 uair an chloig ar na comhghaolta seo a leanas maidir le feadáin tíotáiniam Grád 2. Samplaí le dlús cáithníní Ti 2 Fe<100 particles per mm 2 and average particle size <2 µm show pitting densities of 5-20 pits per cm 2 with maximum pit depths of 20-50 µm. This is a good performance for 5 years or longer with 1.5 mm wall thickness. Particle density of 100 to 300 particles/mm2 and average size of 2 to 4 μm produces pitting density of 30 to 80 pits/cm2 and pit depths of 50 to 120 μm, which is marginal for 2 to 3 years of service. 300–600 particles per square millimeter with a size of 3–5 µm result in a pitting density of 100–250 pits per square centimeter and depths of 100–200 µm, which are considered a high pitting risk. But any density above 600 particles per square millimeter with particle sizes larger than 5 µm leads to a pitting density bigger than 300 pits per square centimeter and depths bigger than 200 µm, which is not acceptable for any long term service.

Éifeacht Ábhar Iarainn agus Cóireála Teasa ar Dháileadh Cáithníní

Tá dáileadh na gcáithníní Ti2Fe á rialú ag an tiúchan iarainn agus stair phróiseála teirmeach. Tíotáiniam Grád 1, tuaslagán annealed (700 céim , múchadh uisce), le 0.05–0.08 wt% iarann, tá dlús na gcáithníní níos lú ná 50 cáithníní/mm2 agus méid na gcáithníní níos lú ná 1 µm. Taispeánann Grád 2 le 0.12 wt% iarann ​​sa mhuileann -staid annealaithe (700 céim , aerfhionnuar) dlús 80–150 cáithníní in aghaidh an mm2 agus méid 1–2 µm. Tá dlús de 200-400 cáithníní/mm2 agus méid 2-4 mm ag Gnáthghrád 2 le 0.20 wt% iarann ​​sa mhuileann-riocht annealaithe. Sroicheann ard-iarann ​​Grád 2 (0.25 wt%) sa riocht mar a tharraingítear dlús 400–700 cáithníní/mm2 agus méid 3–6 μm. Cruthaíonn annealing béite (fuarú mall ó thuas 900 céim ) in ainneoin dlús laghdaithe suíomhanna suntasacha pollta de cháithníní garbh 5-10 µm.

Seirbhís Sulfáit Alúmanam Dáileadh Cáithníneach Oiriúnach

Taispeánann an tábla seo a leanas na paraiméadair uasta cáithníní incheadaithe de Ti2Fe le haghaidh feadáin tíotáiniam Grád 2 i sulfáit alúmanaim 10% ag 80 céim le haghaidh shaol na seirbhíse atá ag teastáil agus an t-uasmhéid doimhneacht inghlactha don chlais.

Saol Seirbhíse Inmhianaithe (blianta) Uas Doimhneacht Pit (mm) Uas-Dlús Cáithníní Ti2Fe (cáithníní/mm2) Uasmhéid Meánmhéid na gCáithníní (µm)Moladh cóireála teasa
5 0.15 <150 <2 Solution annealed (700°C, water quench)
5 0.30 150-250 2-3 An muileann annealaithe (700 céim C, aerfhuaraithe)
3 0.30 250–400 3–4 Muileann anáil + picilte 2 0.50 400–600 4–5 Mar-tarraingthe (ní mholtar)<1 >0.50 >600 >5 Neamhfheiliúnach d’Innealtóireacht Ghráid 2 Thar Rialú Dáileacháin Cáithníní

Féadfar an grád tíotáiniam a roghnú chun cáithníní Ti2Fe a dhíchur go hiomlán. Léiríonn an tuaslagán-staid annealaithe ina bhfuil cion iarainn níos lú ná 0.08 wt% do Ghrád 1 an dlús pollta is ísle. Tá Grád 7 (pallaidiam-cobhsaithe) inchomparáide le Grád 2 maidir le hábhar iarainn, ach athraítear an t-iompar galbhánach, rud a laghdaigh an dlús pollta 50–70% don scaipthe cáithníní céanna. I ngrád 12, tá moluibdín agus nicil i láthair a tháirgeann idirmhiotalacha ar leith nach bhfuil chomh catodic ná Ti 2 Fe. Ceadaíonn tiús an bhalla lamháltas treá sloc. 2.0 mm ar thiús agus is féidir le polladh measartha (80 claiseanna/cm^2, 100 µm ar doimhneacht) maireachtáil 5–8 mbliana, teipeann ar thiús 1.2 mm níos luaithe. Bíonn tionchar ag bailchríoch dromchla ar thionscnamh an chlais. Cuireann electropolishing deireadh le ciseal dromchla saibhrithe i gcáithníní Ti2Fe, ag laghdú dlús na gcáithníní éifeachtacha.

Sonraíocht Eolas

Maidir le téitheoir tíotáiniam Grád 2 i dtuaslagán de shulfáit alúmanaim te ag 80 céim, sonraigh an tiúchan uasta iarainn de 0.15 wt% agus an tuaslagán -riocht annealaithe (700 céim ± 10 céim, múchadh uisce). Cigireacht mhiotalagrafaíochta ar ghnáthshampla ag formhéadú 500 ×. Deimhniú go bhfuil dlús na gcáithníní Ti₂Fe níos lú ná 250 cáithníní in aghaidh an mhilliméadar cearnach agus nach bhfuil aon cháithníní níos mó ná 5 miocrón ar trastomhas. Le haghaidh feidhmeanna riachtanacha nach féidir polladh a cheadú, bain úsáid as tíotáiniam Grád 1 nó Grád 7 tíotáiniam. Cigireacht Isteach. Tástáil Mear Pitting. Cuir cúpón samplach faoi uisce i 10% Al2(SO4)3 ag 80 céim ar feadh 168 uair an chloig agus scrúdaigh faoi mhéadú 50×. Diúltaigh luchtóg má sháraíonn dlús an chlais 50 poll in aghaidh an ceintiméadar cearnach. Rialaíonn an t-innealtóir dáileadh méid na gcáithníní Ti 2 Fe mar pharaiméadar cáilíochta chun dlús pollta a laghdú agus chun saol an téitheoir tuartha in úsáid te sulfáit alúmanaim a chinntiú.