टाइटेनियम हीटर ट्यूब के लिए पोस्ट {{0}वेल्ड अचार बनाने का समय (HNO₃/HF में 5 मिनट बनाम . 20 मिनट) अल्फा {3}केस हटाने की गहराई और 10% साइट्रिक एसिड में क्रेविस संक्षारण के बाद के प्रतिरोध को कैसे बदलता है?

ऑक्सीजन के साथ बढ़ाए गए टाइटेनियम वेल्ड की अल्फा {{0}केस परत को नाइट्रिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (20% एचएनओ 3 + 3 % एचएफ) के मिश्रण में पोस्ट वेल्ड पिकलिंग द्वारा हटाया जा सकता है। 5 मिनट के त्वरित अचार से 10{7}}20 मिलियन मीटर सामग्री निकल जाती है, जिससे कुछ अल्फा{12}केस बरकरार रह जाता है। 20 मिनट का लंबा अचार 40-80 µm को हटा देता है, अल्फा केस को पूरी तरह से हटा देता है। 80oC पर 10% साइट्रिक एसिड में अल्फा केस उन्मूलन द्वारा क्रेविस संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है। पूरी तरह से अचार वाली ट्यूबों (20 मिनट) का क्रेविस आरंभ समय हल्के अचार वाली ट्यूबों (5 मिनट) से 5 गुना अधिक है। अल्फ़ा-केस बेस मेटल के लिए भंगुर और एनोडिक है और क्रेविस हमले के लिए एक पसंदीदा साइट प्रदान करता है।

अल्फ़ा केस को हटाने का तंत्र और दरार संक्षारण में सुधार

वेल्डिंग के दौरान, ऑक्सीजन टाइटेनियम की सतह में फैल जाती है और एक अल्फा केस परत बनाती है जो आधार धातु की तुलना में सख्त और अधिक भंगुर होती है। इस परत में अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल गुण होते हैं और दरार के क्षरण का खतरा अधिक होता है। HNO3/HF में अचार बनाकर अल्फा{3}}केस को समान रूप से हटा दिया जाता है। पूर्ण निष्कासन सतह को आधार धातु की संरचना में लौटा देता है और पसंदीदा आक्रमण स्थलों को हटा देता है। वेल्ड अंडरकट्स और रूट पास जहां पहुंच सीमित है, लंबे समय तक अचार बनाने से हटा दिए जाएंगे।

मात्रात्मक अल्फ़ा-केस हटाना और क्रेविस का प्रतिरोध बनाम अचार बनाने का समय

ग्रेड 2 टाइटेनियम वेल्ड पर 20% एचएनओ3 + 3% एचएफ में 50 डिग्री पर अचार बनाने और उसके बाद 80 डिग्री पर 10% साइट्रिक एसिड में डुबाने पर नियंत्रित परीक्षण से पता चला है कि 0 मिनट में अचार बनाने पर (जैसे कि {7 7 वेल्डेड) अल्फा {8 8 केस हटाने की गहराई (µm) {9 }}, अवशिष्ट अल्फा {10 } केस (µm) {{11 }} - 150, दरार आरंभ करने का समय (एच)=100-200। 5 मिनट के अचार बनाने पर निष्कासन की गहराई 10-20 μm है, अवशिष्ट अल्फ़ा-केस 30-130 μm है और आरंभ का समय 200-500 घंटे है। हटाने की गहराई 20{47}}40 µm 10 मिनट, अवशिष्ट अल्फा-केस 10-110 µm, 400-1,000 घंटे, आरंभ समय 20-40 µm, 10 मिनट 15 मिनट की नक़्क़ाशी के बाद, हटाने की गहराई 30-60 µm है, अवशिष्ट अल्फा-केस 0-90 µm है और आरंभ का समय है 600-1500 घंटे। 20 मिनट के बाद निष्कासन की गहराई 40-80 माइक्रोमीटर है, अवशिष्ट अल्फा-केस 0-50 माइक्रोमीटर है और आरंभ समय 800-2000 घंटे है। 30 मिनट पर, उन्मूलन की गहराई 60-120 µm है, शेष अल्फा-केस 0 µm है, और प्रारंभ समय 1,000-2,500 घंटे है।

अचार बनाने के लाभ पर साइट्रिक एसिड की सांद्रता और तापमान का प्रभाव

अचार जितना लंबा होगा, लाभ उतना ही अधिक होगा, और साइट्रिक एसिड सामग्री और तापमान के साथ लाभ बढ़ता है। अचार बनाना 5 मिनट 20 मिनट 3× 5% साइट्रिक एसिड 80 डिग्री 5% साइट्रिक एसिड 80 डिग्री 3× दरार जीवन विस्तार 5 मिनट अचार से 20 मिनट अचार बनाना 10% साइट्रिक एसिड और 80 डिग्री पर, विस्तार 4-5 गुना है। 15% साइट्रिक एसिड पर 5{23}}6× का विस्तार और 10% साइट्रिक एसिड और 100 डिग्री पर 80 डिग्री 6-8x विस्तार। एसिड की सांद्रता और तापमान जितना अधिक आक्रामक होगा, अल्फा-केस का उन्मूलन उतना ही महत्वपूर्ण हो जाएगा।

साइट्रिक एसिड सेवा के लिए वेल्ड पिकलिंग समय के लिए एक पोस्ट का चयन करना

तालिका 3. आवश्यक दरार संक्षारण प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए 80 डिग्री पर 10% साइट्रिक एसिड में ग्रेड 2 टाइटेनियम हीटर के लिए अनुशंसित पोस्ट वेल्ड पिकलिंग समय

Desired Crevice Initiation Time (hours) Recommended Pickling Time (minutes) Expected Alpha-Case Removal Depth (µm) Metal Loss from Tube Surface (µm) Recommended for Service Life 200–500 5 10–20 10–20 Low (1–2 years) 400–1,000 10 20–40 20–40 Moderate (2–3 years) 800–2,000 20 40–80 40–80 High (3–5 years) 1,000–2,500 30 60–120 60–120 Maximum (>2,500 45 100-150 100-150 अधिक अचार बनाना, कोई लाभ नहीं
अचार बनाने के समय पर नियंत्रण से परे इंजीनियरिंग

अचार बनाने की दर टाइटेनियम के ग्रेड पर निर्भर करती है। ग्रेड 7 का अचार ग्रेड 2 जितना ही तेज़ होता है। दीवार की मोटाई अचार बनाने से धातु के नुकसान की अनुमति देने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। 60 µm को हटाने पर 1 . 5 मिमी की दीवार 1 . 44 मिमी बचेगी और यह स्वीकार्य है। अचार बनाने के स्नान का तापमान 50 डिग्री ± 5 डिग्री पर रखा जाना चाहिए क्योंकि तापमान के साथ निष्कासन दर बढ़ जाती है लेकिन अधिक अचार बनने का खतरा रहता है। एचएफ की सांद्रता को प्रबंधित किया जाना चाहिए। एचएफ जितना अधिक होगा, निकासी दर उतनी अधिक होगी लेकिन हाइड्रोजन अवशोषण का जोखिम उतना अधिक होगा। अचार बनाने के बाद एसिड के अवशेषों को हटाने के लिए ट्यूब को अच्छी तरह से धोना चाहिए। माइक्रोहार्डनेस परीक्षण अल्फ़ा केस को हटाने की पुष्टि कर सकता है; 250 एचवी से नीचे की सतह की कठोरता पूर्ण निष्कासन को दर्शाती है।

एक अच्छी तरह से जानकारीयुक्त विशिष्टता बनाना

पूर्ण अल्फा के लिए 50 डिग्री पर 50 डिग्री पर 20 मिनट की पोस्ट {0}वेल्ड अचार बनाने की अवधि निर्दिष्ट करें, एक टाइटेनियम हीटर ट्यूब के लिए केस हटाने और 80 डिग्री पर 10% साइट्रिक एसिड के लिए डिज़ाइन किया गया। कम मांग वाले अनुप्रयोगों (कम तापमान या एकाग्रता) के लिए 10 मिनट पर्याप्त हो सकते हैं। यदि यह महत्वपूर्ण सेवा है, तो 30 मिनट कहें। अल्फ़ा केस हटाने की जांच के लिए सतह की कठोरता का परीक्षण करें। 250 एचवी से कम सफलता का एक अच्छा संकेत है। जिन ट्यूबों में अचार डालने के बाद नीला या भूरा रंग रह गया हो उन्हें हटा देना चाहिए। इंजीनियर वेल्ड के बाद पिकलिंग को 20 मिनट तक नियंत्रित करता है और अल्फा केस परत को हटा देता है और साइट्रिक एसिड सेवा में 5 के कारक द्वारा दरार संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है।