In Grade 2 titanium, inclusions-primarily Ti₂Fe particles-act as pitting initiation sites. ASTM E45 classifies inclusions by type: Type A (sulfides, rare in titanium), Type B (aluminates), Type C (silicates), and Type D (globular oxides). In titanium, iron-rich inclusions (Type D) are most common and most detrimental. Higher inclusion content correlates directly with higher pitting density in bromine solutions at 50°C. A severe inclusion rating (E45 rating >2) leiðir til gryfjuþéttleika sem er 5–10 sinnum hærri en hreint efni (E45 einkunn<1). The correlation follows a power law, with pitting density approximately proportional to the inclusion density raised to the 0.7 power.

The Mechanism of Inclusion-Induced Pitting in Bromine Solutions

Í 0,5% brómi (Br₂) við 50 gráður er lausnin oxandi en ekki mjög óvirkjandi. Katódísku Ti₂Fe agnirnar búa til galvanískar frumur með títangrunninu í kring. Títan fylkið verður að rafskautinu og leysist upp staðbundið við agna-fylkisviðmótið. Þegar hola byrjar, knýr bróm (sterkt oxunarefni) hraða útbreiðslu. Gröf dýpt eykst línulega með tímanum. Innihald stærri en 2 µm eru sérstaklega skaðleg vegna þess að þau búa til stærri galvanísk pör. Innfellingar sem eru þyrpt saman mynda skarast tæringarsvæði og mynda stærri gryfjur.

Magnholaþéttleiki sem virkni einkunnar fyrir inntöku

Stýrð prófun á 0,5% Br₂ við 50 gráður yfir 500 klukkustundir hefur komið á fót eftirfarandi gryfjuþéttleika fyrir 2. stigs títanrör með mismunandi ASTM E45 innilokunareinkunnum. Fyrir innilokunareinkunn undir 0,5 (mjög hreinn, lofttæmiboga endurbrædd), er Ti₂Fe agnþéttleiki undir 50 ögnum á mm², gryfjuþéttleiki er 5–20 gryfjur á cm² og hámarksgryfjadýpt er 20–50 µm. Fyrir einkunnina 0,5–1,0 (hreint) er agnþéttleiki 50–150 á mm², holaþéttleiki er 20–60 gryfjur á cm² og gryfjadýpt er 40–100 µm. Fyrir einkunnina 1,0–1,5 (í meðallagi) er agnþéttleiki 150–300 á mm², holaþéttleiki er 50–150 gryfjur á cm² og gryfjadýpt er 80–180 µm. Fyrir einkunnina 1,5–2,0 (í meðallagi til þungt) er agnþéttleiki 300–600 á mm², holaþéttleiki er 100–300 gryfjur á cm² og gryfjadýpt er 120–250 µm. Fyrir einkunn yfir 2,0 (þung) fer agnþéttleiki yfir 600 á mm², holaþéttleiki er 200–500 gryfjur á cm² og hola dýpt er 200–400 µm.

Tegund inntöku og alvarleiki hola

Mismunandi gerðir innilokunar hafa mismunandi gryfjualvarleika. Innfellingar af gerð A (súlfíð) eru mjög sjaldgæfar í títan og hafa litla gryfjualvarleika (hlutfallslega alvarleika 0,2). Tegund B (aluminates) eru einnig sjaldgæf og hafa litla alvarleika (0,3). Tegund C (sílíköt) koma einstaka sinnum fyrir vegna mengunar í deiglunni og eru í meðallagi alvarleg (0,6). Tegund D (kúlulaga oxíð, fyrst og fremst Ti₂Fe) eru algeng í 2. stigs títan og hafa mikla alvarleika (1,0). Heildargrýtisþéttleiki er um það bil summan af framlögum frá hverri inntökutegund vegin með alvarleikastuðli hennar.

Leiðbeiningar um eftirlit með inntöku fyrir brómþjónustu

Eftirfarandi tafla gefur upp hámarks leyfilegt ASTM E45 innifalið einkunnir og agnaþéttleika fyrir 2. stigs títan hitarör í 0,5% brómi við 50 gráður, byggt á æskilegum gryfjuþéttleika og endingartíma.

Engineering Beyond Inclusion Control

Títan einkunn hefur áhrif á hola hegðun. Gráða 7 (palladíum-stöðugt) hefur svipað innihald innihalds og 2. stigs en palladíum breytir galvanískri hegðun og dregur úr holuþéttleika um 50–70% fyrir sömu dreifingu. Stig 1 hefur lægra járninnihald (0,08% hámark) og í eðli sínu færri Ti₂Fe innifalið. Veggþykkt veitir hola skarpskyggni; 2,0 mm veggur með 100 µm gryfjum hefur 95% eftir af vegg sínum. Yfirborð slöngunnar hefur áhrif á upphaf hola; rafpólun fjarlægir þunnt yfirborðslag og afhjúpar færri innfellingar. Vetnisglæðing við 700 gráður getur kúlumyndað Ti₂Fe agnir, dregið úr stærðarhlutfalli þeirra og alvarleika hola.

Gera upplýsta forskrift

Fyrir títan hitarör í 0,5% brómi við 50 gráður, tilgreinið ASTM E45 innifalið einkunn sem er minna en 1,0 (hreint). Krefjast tvöfalds lofttæmisboga endurbrædds (VAR) efnis til að ná lágu innihaldsinnihaldi. Óskið eftir málmrannsókn á dæmigerðu sýni með 500× stækkun, með vottun um að Ti₂Fe ögnþéttleiki sé undir 150 ögnum á mm² og að engar agnir séu stærri en 5 µm í þvermál. Fyrir mikilvæg forrit, tilgreindu 1. stigs títan eða 7. stigs títan. Við komandi skoðun, framkvæma hraða gryfjupróf með því að dýfa sýnishornsmiða í 0,5% Br₂ við 50 gráður í 168 klukkustundir og athuga með 50× stækkun; hafna hlutnum ef holaþéttleiki fer yfir 50 gryfjur á cm². Með því að stjórna inntökuinnihaldinu sem gæðabreytu, lágmarkar verkfræðingurinn gryfjuþéttleika í brómþjónustu.