Í 5% natríumhýpóklóríti (NaOCl) við 60 gráður, sýnir títan lágan samræmdan tæringarhraða 0,01–0,05 mm á ári vegna mjög oxandi umhverfisins. Hins vegar er soðið endalok dýfishitara með rifu við suðurót -bilið á milli endaloksins og rörveggsins innan á hitaranum. Þessi rúmfræði sprungunnar fangar staðnaðan raflausn. Hypóklórít brotnar niður inni í sprungunni og myndar klóríð og súrefni og klóríð þjappast upp í 5-10 sinnum meiri magnstyrk. Óvirka filman brotnar niður inni í sprungunni og tæringarhraðinn hraðar upp í 0,3–1,0 mm á ári, sem er 10–100 sinnum hraðari en samræmd þynning. Bilunin verður helst við suðurótina, oft án sjáanlegrar ytri tæringar.

Mechanism of crevice tæringu við suðurót í hypochlorite

Í lausu hýpóklórítlausninni heldur oxandi umhverfið stöðugri óvirkri filmu. Inni í suðurótarsprungunni kemur takmarkaða rúmfræðin í veg fyrir súrefnisuppbót. Hypóklórít brotnar niður: 2OCl⁻ → O₂ + 2Cl⁻. Styrkur klóríðs safnast upp og súrefni tæmist. Staðbundið pH-gildi lækkar þegar undirklórsýra myndast. Sambland af háu klóríði, lágu súrefni og súru pH eyðileggur óvirku filmuna. Stóra ytri bakskautið (afgangurinn af hitaranum) knýr hraða rafskautsupplausn inni í sprungunni. Rúmfræði suðurótarinnar inniheldur einnig togspennu sem eftir er af suðu, sem flýtir fyrir sprunguupphafi.

Magngildir sprungu tæringarhlutfall við suðurót

Controlled testing in 5% NaOCl at 60°C over 1,000 hours has established the following corrosion rates for Grade 2 titanium at different heater locations. For the tube body (smooth surface, no crevice), the uniform corrosion rate is 0.01–0.03 mm per year, and the surface remains bright with no pitting. For the external weld toe (the outside of the welded end cap), the corrosion rate is 0.02–0.05 mm per year, and the surface shows light etching. For the weld root crevice (inside gap of 0.1–0.3 mm), the crevice corrosion rate is 0.3–0.8 mm per year, and severe grooving occurs, with perforation of a 1.2 mm wall within 1,500–4,000 hours. For the weld root with a poorly fitted end cap (gap >0,5 mm), eykst tæringarhraði sprungunnar í 0,5–1,2 mm á ári, með götun innan 1.000–2.500 klukkustunda.

Áhrif hýpóklórítstyrks og hitastigs á alvarleika sprungunnar

Alvarleiki tæringar á rótarsprungum eykst með styrk hýpóklóríts og hitastigi. Við 1% NaOCl og 60 gráður er tæringarhraði sprungunnar 0,15–0,40 mm á ári. Við 5% og 60 gráður er hlutfallið 0,30–0,80 mm á ári. Við 10% og 60 gráður nær hlutfallið 0,50–1,20 mm á ári. Við 5% og 40 gráður er hlutfallið 0,10–0,25 mm á ári. Við 5% og 80 gráður hækkar hlutfallið í 0,50–1,00 mm á ári. Tilvist klóríðs í hýpóklórítlausninni (úr öldruðu bleikjuefni) eykur tæringarhraða sprungunnar um 30–50% til viðbótar.

Weld Root Design and Mitigation Guide for Hypochlorite Service

Eftirfarandi tafla veitir ráðleggingar um suðuhönnun endaloka og aðrar stillingar til að koma í veg fyrir tæringu á sprungum í 5% natríumhýpóklóríti við 60 gráður.

Engineering Beyond Weld Design

Títanflokkurinn hefur áhrif á tæringarþol sprungunnar. Stig 7 (palladíum-stöðugt) hefur 3–5 sinnum lengri upphafstíma og 50–70% lægri útbreiðsluhraða en gráðu 2 í hýpóklórítsprungum. 12. bekkur býður upp á miðlungs framför. Veggþykkt veitir efnisgreiðslu; 2,0 mm veggur með sprungutæringu við 0,5 mm á ári lifir í 4 ár. Endalokið ætti að vera hannað sem full gegnumstúfsuðu, slétt slétt bæði að innan og utan. Ef ekki er hægt að forðast sprungu, kemur í veg fyrir að raflausn komist inn í skarðið með PTFE límbandi eða flúorfjölliða þéttiefni. Reglubundin skolun á hitaranum með fersku vatni dregur úr styrk hýpóklóríts inni í rifum.

Gera upplýsta forskrift

Fyrir títaníumdýfihitara í 5% natríumhýpóklóríti við 60 gráður, tilgreinið fulla stubbsuðu fyrir endalokið, slípað að innan og utan til að búa til -lausa rúmfræði. Ef ekki er hægt að ná fullri gegnumsuðu, tilgreinið þá lágmarks suðurótarbil sem er minna en 0,1 mm og krefjist eftir-suðuskoðun til að staðfesta bilstærð. Fyrir mikilvæg forrit, tilgreindu títan af stigi 7 og bættu við helíumlekaprófi til að sannreyna heilleika suðu. Á meðan á vinnslu stendur, skoðaðu suðusvæðið ársfjórðungslega með því að nota borescope eða litarefni; ef tæringarvörur eru sýnilegar inni í suðunni skaltu skipta um hitara. Með því að hanna rifu-lausa suðurót, útilokar verkfræðingur hraða tæringarbúnaðinn, sem gerir hitaranum kleift að ná endingartíma sem takmarkast aðeins af samræmdri þynningu.