Fyrir súrsuðu verksmiðjuúrgang hlutleysingu Upphitun ætandi gos (10%) við 95 gráður, hvers vegna sýnir títan gráðu 7 betri ætandi sprunguþol yfir gráðu 2?

Í súrum gúrkuverksmiðjunni er súr súrsýra vökvi (HCl og lífrænar sýrur) hlutleystur með ætandi gosi (10% NaOH) við hitastig allt að 95 gráður. Títan er venjulega ónæmur fyrir ætandi lausnum, hins vegar verður viðskiptahreint gráðu 2 næmt fyrir ætandi tæringarsprungu (CSCC) yfir 80 gráður. Gráða 7 (Ti-0.15Pd) hefur miklu meiri viðnám. Þessi grein lýsir vélfræði ætandi sprungna og hvers vegna palladíum gefur betri afköst.

Aðferð við ætandi sprungu
Títan er næmt fyrir tæringartæringarsprungum í heitum óblandaðri ætandi lausnum. Vélbúnaðurinn er byggður á myndun leysanlegra títanattegunda við sprunguoddinn undir togspennu: TiO₂ + 2OH⁻ → TiO₃²⁻ + H₂O. Óvirka kvikmyndin er leyst upp efnafræðilega af hýdroxýljónum og sprungan breiðist út meðfram sleðaplanum.

Mikilvæga hitastigið fyrir CSCC í 2. bekk í 10% NaOH er um 80-85 gráður. Undir þessu hitastigi á sér ekki stað sprunga. Sprungur myndast á svæðum með togálagi (suðu, beygjur, stækkun slönguplötu) á 100 til 500 klukkustundum við hitastig yfir 85 gráður. Fjölgunarhraði er 0,1-1,0 mm á klukkustund þegar byrjað er.

Gráða 7 standast CSCC vegna þess að palladíum færir tæringarmöguleikana yfir í göfugri möguleika og lækkar drifkraftinn fyrir framleiðslu títanats. Palladium hagnast einnig á því að búa til stöðugri og hýdroxíðþolna óvirka filmu.

CSCC próf samanburður 1
Spennutæringarprófun á U-beygjusýnum (ASTM G30): Stig 2 og 7 í 10% NaOH við 95 gráðu strekkt í 300 MPa (áætlað afrakstur fyrir stig 2):

Bekkur 2: Sprungur byrja að birtast innan 50-150 klst. Sýni sýna fjölmargar umkornóttar sprungur. Algjört brot á sér stað á 200 til 500 klukkustundum.

7. bekk: Engar sprungur sjást eftir 1.000 klst. Sýnin haldast sveigjanleg og sýna engar yfirborðssprungur.

Þröskuldsspenna fyrir CSCC í bekk 2 við 95 gráður er um 100-150 MPa vel undir afgangsspennu í suðu (150-250 MPa). 7. bekk hefur núllþröskuld. Það þolir sprungur jafnvel við uppskeruþol.

CSCC viðnám vs hitastig
Hitastig (gráða) Gráða 2 CSCC viðnám Gráða 7 CSCC viðnám
80 gráður Engar sprungur (þolir) Þolir Kristallar eftir 500-1.000 klst. 85 gráður standast 90 gráður sprungur, 200-500 klst.
100 gráðu sprunga eftir 20-50 klst. Minniháttar sprunga eftir 1,000+ klst.
Caustic hlutleysing hitari umsókn fylki
Þjónustuskilyrði NaOH Styrkur Hitastig Ráðlagður einkunn Áætlaður líftími (1,65 mm veggur)
Hlutleysing í lotu (tímabundið) 10% 80 gráður 2 5-8 ár
Stöðug hlutleysing 10 % 85 gráður Einkunn 7 10 + ár
Stöðug hlutleysing 10% 95 gráður 7 10+ ár
Any service >90°C >10% >90 gráður 7. bekk krafist 10+ ár
Any service with residual stress from welding Any >85 gráður Gr 7 10+ ár
Gráða 7 títan er notað fyrir 10% ætandi gos við 95 gráður fyrir upphitunarþörf fyrir hlutleysandi úrgang í súrum gúrkum, vegna betri viðnáms gegn ætandi sprungum. Bekkur 2 mun falla við þetta hitastig eftir 50-150 klukkustundir, sama hvaða veggþykkt er. Gráða 7 - 10+ ára áreiðanleg þjónusta Þegar þú pantar vinsamlega veldu 7. bekk með súrsuðu yfirborði og suðuálagi. Fyrir núverandi 2. stigs kerfi sem keyra yfir 85 gráður skaltu skipta út fyrir 7. stig strax eða minnka hitastig niður fyrir 80 gráður. Aukin veggþykkt eða minnkun álags kemur ekki í veg fyrir sprungur - stig 2 mun engu að síður mistakast. Stærri fyrirframkostnaður fyrir 7. bekk (30-40% meira en í 2. bekk) er bætt upp með því að fjarlægja skelfilegar sprungubilanir og ófyrirséðan niður í miðbæ fyrir hlutleysingarkerfi úrgangs.