Yuav ua li cas tswv yim yuav kwv yees qhov kev pab cuam lub neej ntawm Titanium hluav taws xob rhaub tube tom qab raug rau ntub chlorine roj ntawm 60 degree?

Cov roj chlorine ntub dej ntawm 60 degree. yog ib qho ntawm cov kev xav tau tshaj plaws rau cov khoom siv cua sov hlau; Chlorine (Cl 2), dej vapor (feem ntau yog 0.5-2%) thiab kub nce ua ke ntawm cov hlau nto los ua hydrochloric acid (HCl) thiab hypochlorous acid (HOCl). Titanium feem ntau tiv taus cov tshuaj chlorine qhuav, tab sis tau nrawm nrawm los ntawm cov tshuaj chlorine qhuav hauv qhov muaj cov dej noo ntau dhau ntawm 0.1% vim kev tawg ntawm cov txheej txheem passive. Dab tsi yog qhov xav tau yog qhov tseeb, qhov kev twv ua ntej siv los txiav txim siab seb lub titanium hluav taws xob rhaub raj, uas tau raug cov tshuaj chlorine ntub, muaj kev nyab xeeb rau kev siv txuas ntxiv lossis yuav tsum tau hloov tam sim ntawd. Kev tshuaj xyuas ib txwm muaj (ultrasonic thickness, radiography) tsis muaj peev xwm tshawb pom kev puas tsuaj thaum ntxov vim tias kev degradation pib nrog subsurface hydride ntau lawm los yog hauv zos pitting ua ntej kuaj pom cov phab ntsa poob.

Degradation Mechanism ntawm Wet Chlorine Service

Tsis pub dhau ob peb feeb, cov tshuaj chlorine noo nyob rau hauv kev sib cuag nrog lub titanium cua sov raj ntawm 60℃pib ib theem ntawm cov tshuaj tiv thaiv. Cov tshuaj chlorine hydrolyzes rau HCl thiab HOCl , txo cov pH hauv zos rau 2-3 . Nyob rau hauv ib puag ncig acidic, tiv thaiv TiO2 txheej yog yaj thiab cov liab qab titanium raug. Nyob rau hauv parallel atomic hydrogen tsim thaum lub sij hawm corrosion tshwm sim diffuses rau hauv titanium lattice. Titanium nthuav tawm qhov kev sib raug zoo siab rau hydrogen thiab tsim cov titanium hydride (TiH 2) platelets raws li cov ciam teb thiab alpha lath tiv tauj. Cov theem hydride no muaj nyob ib ncig ntawm 17% ntau dua li qhov pib titanium ua rau muaj kev ntxhov siab sab hauv ua rau micro- tawg. Hydride embrittlement ua rau pom me ntsis poob ntawm phab ntsa tuab kom txog rau thaum muaj kev puas tsuaj loj, piv rau qhov zoo tib yam corrosion los yog pitting. Cov kev tshawb fawb teb los ntawm chlor-alkali nroj tsuag qhia tau hais tias titanium heaters raug rau cov chlorine ntub dej uas ntsuas tau hydrogen nqus nyob rau hauv 50 teev ntawm kev sib cuag, tab sis tsis muaj kev hloov ntawm phab ntsa thickness nyob rau hauv thawj 500 teev.

Plaub txoj hauv kev twv ua piv txwv raws li teb-Kev ntsuas siv tau

Tus qauv kub tseem yog qhov kuaj xyuas hydrogen (LECO fusion) tab sis qhov no xav tau kev sim ua kom puas tsuaj. Plaub txoj hauv kev siv tau raug lees paub nrog cov ntaub ntawv tsis ua haujlwm tiag tiag rau hauv - qhov kev kwv yees ntawm cov kev pabcuam hauv lub neej:

Ultrasonic ntsuas ntsuas; Hauv zos nce hauv titanium elastic modulus vim hydride ntau lawm. Ib qho kev ntsuas tuab tuab tuaj yeem siv rau hauv hom kev tshaj tawm los ntsuas qhov ntev nthwv dej tshaj tawm los ntawm phab ntsa ntawm lub raj thiab txheeb xyuas cov hydride ntau dua 300 ppm. Kev nce ntawm 1.5% hauv qhov nrawm tshaj qhov hauv paus (6,100 m / s rau qib 2 titanium uas tsis tau pom dua thiab . 6,190 m / s rau cov khoom siv hydrided) qhia tau tias kwv yees li 40% ntawm cov khoom seem tau noj lawm.

Kev ntsuam xyuas qhov tawv tawv (portable Leeb lossis UCI txoj kev) Titanium hydride yog qhov nyuaj dua li cov hlau yooj yim (350 HV piv rau 180 HV rau Qib 2). Daim ntawv qhia kev puas tsuaj tshwm sim los ntawm 5-10 hardness ntsuas raws lub raj ntev. Cov ntsiab lus hydride siab dua 500 ppm sib haum rau qhov hardness siab dua 240 HV thiab rau lub neej noj ntawm 60-70%.

Rov qab khoov kev sim ntawm daim coupon me me (kev puas tsuaj tab sis ua tau zoo rau cov seem raj): Khoov lub nplhaib 5 hli dav ntu 90℃nyob ib ncig ntawm lub mandrel sib npaug rau ob zaug ntawm txoj kab uas hla. Unexposed titanium yuav khoov yam tsis muaj cracking. Cov khoom siv nrog cov ntsiab lus hydride ntawm 800 ppm lossis ntau dua yuav tawg nrog cov kab nrib pleb pom. Txoj hauv kev no muab ib qho kev txiav txim siab yog / tsis yog.

Electrochemical hydrogen probe (applied on the surface of the tube): A portable solid-state probe monitors the hydrogen activity at the metal surface. Readings >10-6 atm sib haum rau hauv hydrogen concentrations tshaj li solubility txwv (~ 200 ppm rau qib 2 ntawm 60℃). Cov txheej txheem uas tsis yog kev puas tsuaj no xav tau kev ntxuav saum npoo tab sis muab cov teebmeem sai.

Kev ntsuas -raws li tus qauv kev kwv yees lub neej

Cov lus hauv qab no muaj cov kev xaiv zoo tshaj plaws rau titanium rhaub cov raj hauv cov chlorine ntub dej ntawm 60℃raws li qhov ntsuas tsis tau hauv thaj teb.

Kev ntsuas qhov tshwm sim & qhov ntsuas qhov puas tsuaj kwv yees Kev Pabcuam Tseem Ceeb Lub Neej Pom Zoo Ua Haujlwm & Kev Tsim Nyog
Ultrasonic velocity li qub (+/- 0.2%), hardness < 210 HV, tsis muaj kab nrib pleb ntawm khoov kuaj 80 mus rau 100% ntawm lub neej qub tseem tshuav txuas ntxiv kev pabcuam. Ua txhua hli rov- tshuaj xyuas. Tshem tawm cov dej noo chlorine los xyuas.
Kev nrawm nce 0.5-1.0% Hardness 210-230 HV Khoov Kev Xeem dhau 50-70% seem (txog 500-1000 teev @ 60 degree) Saib xyuas ob lub lis piam. Teem sijhawm hloov pauv hauv 3 lub hlis. Txo hydrogen tiam tus nqi los ntawm kev txo cov cua sov lub zog ceev los ntawm 30%
Nce nyob rau hauv tshaj tawm 1.0-1.8%, nce hardness 230-260 HV, khoov kuaj qhia tau hais tias micro-cracks ntawm nro sab tshuav 20-40% (txog 150-300 teev) Teem sijhawm hloov tam sim ntawd (hauv 2 lub lis piam). Rau kev pabcuam thaum muaj xwm txheej ceev nkaus xwb, txo qis kev khiav haujlwm mus rau 50℃siab tshaj plaws.
Velocity >1.8% increase, hardness >260 HV, khoov kev xeem tawg tag nrho Tsawg dua 50 teev tseg Tshem tawm ntawm kev pabcuam tam sim. Hydride concentration ntau dua qib pib (kwv yees li 1,500 ppm). Kev puas tsuaj loj zuj zus tuaj.
Tshaj Tawm Txog Kev Tshawb Fawb Txog Kev Tshawb Fawb

Cov kev twv ua ntej no xav tias qhov dej chlorine raug tiav lawm. Kev nthuav tawm ntxiv ntawm lub rhaub dej kom ntub cov tshuaj chlorine ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm kev degradation thiab kev kwv yees ntawm lub neej tseem tsis tau muaj nyob hauv hnub. Phab ntsa thickness ntsuas ib leeg tsis txaus vim tias ib lub raj yuav poob qis dua 0.1 hli ntawm phab ntsa thiab tseem muaj cov hydride txaus los ua rau muaj kev puas tsuaj loj. Thiab ib txwm ua qhov kev sim hardness lossis ntsuas ntsuas ultrasonic ntxiv rau cov ntawv txheeb tuab thaum kuaj xyuas lub tshuab cua sov titanium tom qab ntub cov tshuaj chlorine. Rau cov cua sov uas tau dhau los ua ob peb lub voj voog ntawm ntub dej - qhuav (chlorine ua raws li kev ua haujlwm qhuav), hydride puas tsuaj ntau thiab tsis raug kho los ntawm kev pabcuam qhuav tom ntej. Qib 7 titanium (palladium muaj) muaj qhov ua tau zoo dua qub rau cov chlorine ntub dej ntau dua li Qib 2, nrog lub neej expectancy nyob ib ncig ntawm 4 mus rau 5 npaug ntev dua nyob rau hauv tib lub sijhawm.

Kev Ntsuam Xyuas Paub Txog

Yog hais tias lub titanium hluav taws xob rhaub raj tau raug cov roj chlorine noo ntawm 60 degree, tsis txhob cia siab rau kev tshuaj xyuas qhov muag lossis kev ntsuas tuab yooj yim ib leeg. Yuav lub portable ultrasonic thickness gauge uas yuav ntsuas tshaj tawm thiab ib tug calibrated hardness tester. Rau cov raj uas tsis muaj qhov ntsuas hauv paus, sib piv cov kev nyeem ntawv rau cov uas tau los ntawm ib qho tsis tau nthuav tawm ntawm tib qho ntau lossis luam tawm cov nqi siv rau qib titanium tshwj xeeb. Yog tias muaj hydrogen raug lees paub, ces siv lub moj khaum saum toj no los tsim kom muaj kev pheej hmoo -raws li kev tshuaj xyuas. Hauv cov ntawv thov tseem ceeb uas muaj cov dej vapor hauv cov kwj dej yog qhov tshwm sim, qhia qib 7 titanium thiab nruab ib lub ntsuas dej noo nrog lub tswb ntawm 0.05% dej vapor. Txoj hauv kev no rau kev xaiv cov khoom siv thiab kev saib xyuas hloov pauv qhov tsis ua haujlwm tsis ua haujlwm ntawm hydride embrittlement mus rau hauv cov txheej txheem kev kwv yees thiab traceable degradation.