ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение титана в водородных средах. Предупреждение наводороживания из "Титановые конструкционные сплавы в химических производствах " Некоторые исследователи считают, что скорости коррозии простых и сварных образцов титана при растворении в активном состоянии различаются менее чем на 5%, а при растворении в пассивном состоянии разница составляет менее 7о [466]. [c.182] Сварные соединения в серной и соляной кислотах корродируют с такой же скоростью, как и титан без сварки. Предельные концентрации серной и соляной кислот, при которых титан сохраняет стойкость, одинаковы и для сварных, и для несварных образцов [467]. Однако было установлено, что при испытании сварных соединений титана в 2,5%-ных растворах H2SO4 и НС1 обнаруживается более сильная коррозия в околошовной зоне, чем на основном металле. Причина этого—- термическое воздействие на металл в околошовной зоне во время сварки [468]. [c.182] Сварные образцы титана и сплава ВТ5 в 10%-ной НС1 (температура 20—35 °С) при наложении растягивающих напряжений разрушаются значительно быстрее (в 1,5—4 раза), чем несварные образцы [469]. [c.182] Коррозия сварных швов титана была обнаружена в агрессивных средах — сильных окислителях азотной кислоте, диоксиде хлора, уксусной кислоте с окислителем, серной кислоте с диоксидом титана, хромовой кислоте с добавкой плавиковой, электролите никелирования на основе хлорида никеля [470]. [c.183] Описывается случай выхода из строя трубы диаметром 52 мм из-за коррозии сварного шва через 150 сут. эксплуатации. Труба была изготовлена из листа методом продольной сварки и использовалась для транспортирования 99,5%-ной HNO3 при 80°С. В зоне термического влияния шва трубы были обнаружены короткие пластинки -фазы, в самом шве было гораздо больше -фазы в пластинчатой форме. [c.183] Предполагается, что причина коррозии сварных швов заключается в повышенном содержании в технически чистом титане железа и никеля, которые являются стабилизаторами -фазы. Очевидно, неизбежный для шва и околошовной зоны цикл нагрев — охлаждение привел к изменению количества, размеров и распределения частиц -фазы. Если -фазы мало, она тонко измельчена и равномерно распределена, то титан подвергался слабой общей коррозии (0,15 мм/год). Если же количество -фазы увеличивается, то развивается избирательная коррозия по -фазе, так как она содержит гораздо больше железа и хуже пассивируется. Коррозия особенно интенсивна в пределах самого шва. Опыты со сварными образцами титана, содержащими различное количество железа и никеля (от 0,01 до 0,11%), подтвердили это предположение. Поэтому для сварных конструкций, работающих в подобных условиях, необходимо применять титан, в котором суммарное содержание железа, хрома и никеля не превышает 0,05%- Контролировать с такой же точностью состав присадочного прутка нет необходимости, так как избирательная коррозия зависела только от состава основного листа. Это же относится и к сплаву Ti —0,2% Pd. [c.183] Сварные соединения сплава Ti — 32% Мо, одного из наиболее перспективных для химической промышленности, при испытаниях Б кипящей 21%-ной НС1 по скорости коррозии не отличались от основного металла [471]. [c.183] С другой стороны, обследование титановых автоклавов для получения паранитроанилина и ортонитроанилина показало, что происходит усиленное растравливание кольцевых сварных швов днища, в то время как коррозия основного металла незначительна [473]. [c.183] Циклические испытания разнородных сварных соединений 08Х15Н5Д2Т—ВВ8—0Т4 показали, что вставка имеет пониженную коррозионную стойкость. Уже после первого цикла испытаний на сплаве ВВ8 отмечалось образование черных сыпучих продуктов увеличение числа циклов приводит к усиленной коррозии. Рентгеновским фазовым анализом установлено, что продукт коррозии сплава ВВ8 — оксид ванадия. Однако прочность сварных соединений остается высокой. При механических испытаниях, проведенных после коррозионных испытаний, разрушение в основном имеет вязкий характер. Вставки из сплава ВВ8 должны быть защищены от коррозии, и в производство была внедрена металлизация алюминием в сочетании с лакокрасочным покрытием. [c.184] Высокую коррозионную стойкость как при циклическом действии нагревов и влажной атмосферы, так и при погружении в 3%-ный раствор Na l и в естественных морских тропических условиях имеет разработанный сплав ванадия с 8% хрома и его сварные соединения со сталью и титаном. Сплаву присвоена марка ВХ8. Сплав и его сварные соединения в однородном и разнородном сочетаниях не склонны к коррозионному растрескиванию. [c.184] При циклических испытаниях с нагревом при 220 °С в течение 5000 ч и выдержкой в ТК 8,5 месяца и всех других видах испытаний потери массы сплава ВХ8 и его сварных соединений ничтожны, сплав и сварные швы сохраняют блеск, наблюдается образование тонкой радужной пленки. [c.184] Механические свойства сварных соединений сталь — ВХ8 и ОТ4 — ВХ8 сохраняются [474]. [c.185] Установлено [477], что все титановые сплавы при образовании свежей поверхности (царапин, изломов) загорались в среде кислорода при нормальной температуре, изменялось лишь критическое давление. В зависимости от состава сплава критическое давление воспламенения составляло от 0,8 до 7,5 МПа. Наиболее высокое критическое давление имел иодидный титан— от 7,0 до 7,5 МПа, технически чистый титан ВТ1-1 загорался под давлением 2,0—2,5 МПа. [c.185] Исследование влияния температуры и содержания кислорода в газовой фазе показало, что эти параметры оказывают существенное влияние на критическое давление воспламенения. По мере снижения концентрации кислорода в газовой фазе критическое давление (при разрыве образца) резко возрастает. При повышении температуры до 300 °С давление почти не изменяется. Однако в дальнейшем с повышением температуры критическое давление снижается, и при 900 °С титан при наличии свежего излома воспламеняется уже при атмосферном давлении. Результаты наблюдения самовозгорания титана при комнатной температуре, различных давлениях и составах газовой смеси в условиях статического разрушения образцов представлены на рис. 5.3. Результаты исследования влияния температуры при нагреве образцов пропускаемым через них током приведены на рис. 5.4. [c.185] При динамическом течении газа с очень высокой турбулентностью самовозгорание начинается гораздо легче, чем в статических условиях. [c.186] Авторы работы [478] считают, что хотя механизм самовозгорания пока не известен, возможно, роль играет и расплавление металла, причем образующиеся в результате реакции оксиды растворяются в расплаве, не создавая защитные пленки, а реакция горения поддерживается выделяющимся теплом. [c.186] Вернуться к основной статье