Suvirinimo vietos yra silpniausios struktūrinės ir antikorozinės jungtys iš gryno titano šildymo vamzdžių{0}}. Statistiniai fermentacijos įrangos gedimų duomenys rodo, kad daugiau nei 70 % titano vamzdžių nuotėkio ir lūžimo nelaimingų atsitikimų įvyksta suvirinimo siūlėse ir jų karščio{3}}veikiamose zonose. Suvirinimo korozijos gedimas yra daug dažnesnis nei vienodo vamzdžio korpuso korozija, daugiausia dėl metalografinės struktūros pokyčių, netolygaus pasyvios plėvelės susidarymo ir liekamojo suvirinimo įtempio. Šiame straipsnyje analizuojamos pagrindinės suvirinimo pažeidžiamumo priežastys ir pateikiamos visos -procesų prevencijos ir kontrolės priemonės – nuo suvirinimo, poliravimo, pasyvavimo iki kasdienio naudojimo.
Esminė suvirinimo korozijos pažeidžiamumo priežastis yra metalografinis struktūrinis skirtumas. Atliekant aukštą -temperatūros argono lankinį suvirinimą, šalia suvirinimo siūlės esantis titano metalas greitai įkaista ir gesinamas, todėl susidaro stambi grūdelių struktūra ir netvarkingos grūdelių ribos. Palyginti su vienodais smulkiais vamzdžio korpuso grūdeliais, suvirinimo sritis turi didesnį metalo aktyvumą ir mažesnį atsparumą korozijai. Veikiant kintamam organinės rūgšties, chlorido jonų ir CIP rūgšties-bazės cirkuliacijai, suvirinimo siūlė pirmiausia sukelia mikro-daubų ir tarpkristalinę koroziją, kuri tampa pirmąja viso šildymo vamzdžio gedimo sritimi.
Likęs suvirinimo įtempis yra dar viena pagrindinė pagreitinto gedimo paskata. Suvirinimo aušinimo susitraukimas sukuria tempimo įtempį, kuris nuolat veikia vietinę pasyviąją plėvelę. Trapi titano oksido plėvelė negali atlaikyti ilgalaikio-įtempių ciklo, todėl suvirinimo paviršiuje susidaro tankūs mikroįtrūkimai. Korozinė terpė prasiskverbia pro įtrūkimų defektus ir ardo matricą, sukeldama įtempių korozijos jungties pažeidimus. Ilgalaikio -gamybinio terminio ciklo metu mikroįtrūkimai palaipsniui plečiasi ir galiausiai prasiskverbia pro vamzdelio sienelę.
Neprotingas po{0}}virinimo siūlės apdorojimas dar labiau padidina suvirinimo defektus. Daugelis gatavų vamzdžių išlaiko suvirinimo oksido spalvą, suvirinimo sutvirtinimą ir aštrius įpjovimus be poliravimo. Dėl nelygaus paviršiaus eksploatacijos metu susidaro likutinės apnašos ir burbuliukų sąstingis, sudarydami po-nuosėdų korozijos negyvąsias zonas. Be to, dėl nepilno vietinio suvirinimo siūlių pasyvavimo atsiranda nenuoseklus potencialas tarp suvirinimo siūlės ir vamzdžio korpuso, dėl to to paties vamzdžio viduje atsiranda galvaninė korozija ir pagreitėja suvirinimo siūlės plonėjimas.
Netinkami veikimo parametrai sustiprina suvirinimo senėjimo gedimą. Didelis-galios perkaitimas paleidimo metu, per didelė valymo temperatūra ir ilgalaikis-mirkymas rūgštimi pirmiausia pažeidžia ploną pasyvią suvirinimo siūlių plėvelę. Burbuliukų kaupimasis viršutiniame suvirinimo lanke ir atramos ekstruzijos trintis taip pat sukelia nuolatinį vietinį susidėvėjimą ir plėvelės praradimą, todėl suvirinimo vieta visada yra didelės-korozijos rizikos būsenoje.
Norint pašalinti suvirinimo silpnųjų vietų riziką, turi būti įdiegta standartizuota visapusiška{0}}proceso kontrolė. Suvirinimo etape griežtai naudokite aukšto -grynumo argono dvipusę-apsaugą, kad išvengtumėte suvirinimo siūlės oksidacijos ir azoto taršos, užtikrinant sidabro-baltos siūlės susidarymą be mėlynų ir juodų oksidacijos sluoksnių. Po suvirinimo visos suvirinimo siūlės turi būti nupoliruotos iki sklandaus lanko perėjimo, kad būtų išvengta įpjovimų, sutvirtinimo ir aštrių kampų, atkuriant vienodą paviršiaus lygumą, atitinkantį vamzdžio korpusą.
Suvirinimo vietose reikalingas sustiprintas tikslinis pasyvavimo apdorojimas. Po bendro pasyvavimo atlikite vietinį antrinį suvirinimo siūlių pasyvavimą, kad pašalintumėte galimus defektus ir subalansuotumėte potencialų skirtumą tarp suvirinimo siūlės ir vamzdžio korpuso. Kasdien dirbdami griežtai kontroliuokite šildymo galios tankį ir valymo parametrus, kad išvengtumėte suvirinimo siūlių perkaitimo ir ilgalaikės rūgštinės erozijos. Reguliariai atliekant techninę priežiūrą, sutelkite dėmesį į suvirinimo sienelės storio ir sūkurinės srovės defektų aptikimą, kad išvengtumėte ankstyvų mikroįtrūkimų defektų.
Apibendrinant galima pasakyti, kad suvirinimo siūlės yra būdingos silpnos titano šildymo vamzdžių antikorozijos{0}}taškai. Struktūriniai skirtumai, liekamasis įtempis ir nebaigtas po-suvirinimo siūlės apdorojimas lemia pirminį korozijos gedimą. Suvirinimo apsaugos standartizavimas, sklandus poliravimas, sustiprintas pasyvavimas ir tikslingas aptikimas gali labai pagerinti suvirinimo stabilumą, veiksmingai sumažinti nuotėkio riziką ir pailginti bendrą titano šildymo vamzdžių agregatų tarnavimo laiką fermentacijos dirbtuvėse.
