Badania dotyczące charakterystyki korozji i praw tytanu
Korozja punktowa jest unikalną formą korozji w pasywnych metalach. Tytan, jako metal o wysokiej wydajności, ma doskonałą odporność na korozję wżery w porównaniu ze stopami ze stali nierdzewnej lub aluminium. Jednak wraz ze wzrostem stosowania tytanu w roztworach chlorkowych o wysokiej temperaturze stały się również stopniowo wzrosło występowanie korozji wżerającej w sprzęcie tytanowym.
Ogólnie rzecz biorąc, korozja punktowa tytanu jest trudniejsza niż korozja szczelinowa, która zwykle występuje w postaci korozji punktowej na powierzchni szczeliny. Technologię elektrochemiczną można wykorzystać do określenia potencjału korozji wżerającej metali i oceny ich tendencji do korozji wdrowej. Gdy potencjał korozji wżery przekracza potencjał pęknięcia folii tlenku powierzchniowego, korozja wżery występuje na filmie tlenku.
1. Korozja punktowa tytanu wykazuje następujące cechy i wzorce:
W roztworze chlorku lub bromku, wraz ze wzrostem temperatury, wzrasta również czułość korozji punktowej tytanu. Wpływ wartości pH na odporność na korozję wżery tytanu jest stosunkowo niewielka. Dane eksperymentalne pokazują, że potencjał pęknięcia tytanu w roztworach siarczanowych lub fosforanowych jest bardzo wysoki, około 100 V, co czyni go mniej podatnym na korozję. Natomiast potencjał pęknięcia tytanu w roztworach chlorkowych wynosi około 8 ~ 10 V i może być niższy w roztworach bromku lub jodku, tylko około 1 V. Dlatego tytan częściej ulegnie korozji w roztworach halogenkowych.
2. Gdy zawartość żelaza w tytanu jest wysoka, jego odporność na korozję wżery spadnie. Faza Ti Fe jest zwykle miejscem zarodkowania korozji wżery. Na przykład anoda tytanowa pokryta tlenkiem rutenu stosowana w przemyśle alkalicznym Chlor, jeśli zawartość żelaza zanieczyszczenia jest wysoka, punktowa korozja samej tytanu spowoduje uszkodzenie powłoki tlenku rutenu.
3. Stan wstępnego obróbki powierzchni ma znaczący wpływ na korozję tytanu. Po wyższym poziomie próżni i leczeniu anodowaniem tytan ma najwyższy potencjał korozji punktowej i jest mniej podatny na korozję; Po polerowaniu mokrym papierem ściernym tytan jest najbardziej podatny na korozję wżery. Ponadto, w tych samych warunkach wstępnych obróbki powierzchniowej, przemysłowy czysty tytan stopnia ma najwyższy potencjał korozji i najniższą wrażliwość na korozję. Dane eksperymentalne pokazują, że zwiększenie zawartości tlenu w tytanu może zwiększyć jego potencjał korozji wżery, poprawiając w ten sposób jego odporność na korozję wżery.
4. Chropowatość powierzchni lub tarcie z metaliami takimi jak cynk, żelazo, aluminium, mangan, miedź itp. Na powierzchniach tytanu może sprzyjać występowaniu korozji. Jednak niektóre aniony, takie jak siarczan, azotan, chromian, fosforan i węglan, mogą zwiększyć odporność na korozję tytanu.
Występowanie i rozwój korozji wżery zwykle przechodzi przez trzy etapy: zarodkowanie, wzrost i pasywację RE. Warunkiem zarodkowania jest to, że potencjał, w jakim znajduje się tytan, jest wyższy niż potencjał pęknięcia błony. Z czasem można zaobserwować wzrost punktów korozji (porów) po zarodkowaniu. Ponieważ jednak całkowity obszar otworów korozji nie jest ustalony, wielkości prądu nie można zastosować jako skali ilościowej wzrostu otworów korozji. RE Pasywacja może stłumić rozwój korozji wżery. W niektórych przypadkach korozja wżery może pozostać w drugim etapie i nie wejść do trzeciego etapu, w którym to momencie otwory korozji przestaną się rozwijać.
