Studiu asupra rezistenței la coroziune la suprafață a plăcilor compozite din oțel titan în apa de mare simulată
Placă compozită din oțel titancombină rezistența excelentă la coroziune a materialului de titan cu avantajele rezistenței ridicate și costului scăzut al oțelului și este un material structural indispensabil pentru echipamentele rezistente la coroziune, cum ar fi vasele sub presiune, vase de reacție chimică, schimbătoare de căldură și conducte de transport de petrol.
Sudarea este un mijloc cheie de fabricare a plăcilor compozite din oțel titan, iar calitatea sudurii afectează direct durata de viață a plăcilor compozite. Sudarea plăcilor compozite din oțel titan aparține categoriei de sudare cu materiale diferite. În prezent, plăcile compozite din oțel titan comercial din China sunt formate în mare parte prin sudare explozivă. Datorită temperaturii ridicate instantanee și forței puternice de impact generate de explozie, pot exista defecte de sudare, cum ar fi impurități, pori și fisuri la interfața de îmbinare a plăcii compozite. În ultimii ani, sudarea cu laser folosind fascicule laser de înaltă densitate de energie ca surse de căldură s-a dezvoltat rapid datorită avantajelor sale de aport de căldură local puternic, interval mic de impact termic și controlabilitate bună. În special cu tehnologia de fabricație aditivă cu laser, sudarea prin topire a materialelor diferite din oțel de titan devine posibilă prin adăugarea unui strat de tranziție intermediar. Pe baza tehnologiei de fabricare a aditivilor laser cu alimentare cu pulbere, echipa de cercetare a pregătit cu succes plăci compozite din oțel titan cu proprietăți mecanice care îndeplinesc cerințele standardului național GB/T 8547-2019
Solicitați placa compozită din oțel titan TA2/S30408.
Plăcile compozite din oțel titan sunt utilizate în medii dure, iar factorii de mediu duri pot accelera eșecul structurii sudate a plăcii compozite. Defecțiunea prin coroziune este una dintre formele sale comune de defecțiune. Odată ce placa compozită din oțel titan eșuează, aceasta va afecta serios fiabilitatea echipamentului și va reprezenta o amenințare pentru siguranța personală și a proprietății.
Pornind de la procesul de fabricație a plăcilor compozite din oțel titan, acest articol studiază rezistența la coroziune la suprafață a plăcilor compozite din oțel titan sudate la explozie, a plăcilor compozite din oțel titan fabricate cu aditivi și a plăcilor compozite cu aditivi eliberați de stres, folosind o soluție simulată de 3,5% NaCl de apă de mare. mediu corosiv.
Materiale și metode experimentale
Există trei metode pentru compararea și analiza rezistenței la coroziune a acoperirilor de suprafață
Placă compozită din oțel titan.
(1) Placă compozită explozivă recoaptă TA2/Q345R;
(2) Placă compozită originală pentru fabricarea aditivă TA2/S30408 (inclusiv stratul intermediar Cu);
(3) Placă compozită TA2/S30408 fabricată cu aditivi după recoacere de detensionare (300 de grade, 4 ore de izolare).
Utilizați o mașină de tăiat cu sârmă pentru a tăia proba electrochimică (dimensiunea eșantionului 5 mm × 10 mm × 5 mm), spălați proba cu alcool anhidru și uscați-o. Suprafața probei care nu este testată este lipită cu firul de cupru, asigurând un contact bun. Apoi, proba de testare este plasată cu fața în jos în matrița de încorporare la rece și, în final, rășina epoxidica este turnată în matriță pentru întărire și turnare. După demulare, suprafața probei este lustruită cu 5-20 μm șmirghel metalografic (de la grosier la fin) pe o moară de apă, lustruită cu 1 μm soluție de diamant și 0,3 μm suspensie de alumină , clătit cu alcool anhidru și uscat pentru utilizare ulterioară. Testarea performanței electrochimice a fost efectuată utilizând o stație de lucru electrochimică (CHI660E) cu un sistem de electrozi 3-. Electrodul de lucru a fost stratul de titan de pe suprafața de testare a probei, contraelectrodul a fost un electrod de grafit, iar electrodul de referință a fost un electrod de calomel saturat (SCE). Mediul corosiv este o soluție de 3,5% NaCl, iar volumul soluției corozive pentru fiecare grup de probe nu este mai mic de 100 ml. Efectuați teste de impedanță AC și curbe de polarizare după ce potențialul se stabilizează. Amplitudinea testului de impedanță AC este de 5 mV, iar frecvența de scanare este controlată între 0,1 Hz și 10 kHz. Scanarea curbei de polarizare începe la 50 mV sub potențialul de autocoroziune și se termină la 1,5 V, cu o viteză de scanare de 5 mV/s. În cele din urmă, utilizați o balanță electronică pentru a cântări proba înainte și după coroziune și calculați rata de coroziune utilizând metoda pierderii în greutate.
