Študija površinske odpornosti proti koroziji kompozitne plošče iz titanovega jekla v simulirani morski vodi
Kompozitna plošča iz titanovega jeklazdružuje odlično korozijsko odpornost titanovega materiala s prednostmi visoke trdnosti in nizkih stroškov jekla in je nepogrešljiv konstrukcijski material za korozijsko odporno opremo, kot so tlačne posode, posode za kemične reakcije, toplotni izmenjevalniki in cevovodi za transport nafte.
Varjenje je ključni način izdelave kompozitnih plošč iz titanovega jekla, kakovost varjenja pa neposredno vpliva na življenjsko dobo kompozitnih plošč. Varjenje kompozitnih plošč iz titanovega jekla spada v kategorijo varjenja različnih materialov. Trenutno so komercialne kompozitne plošče iz titanovega jekla na Kitajskem večinoma oblikovane z eksplozivnim varjenjem. Zaradi trenutne visoke temperature in močne udarne sile, ki jo povzroči eksplozija, lahko pride do napak pri varjenju, kot so nečistoče, pore in razpoke na spojni površini kompozitne plošče. V zadnjih letih se je hitro razvilo lasersko varjenje z uporabo laserskih žarkov visoke gostote energije kot virov toplote zaradi njegovih prednosti močnega lokalnega vnosa toplote, majhnega območja toplotnega vpliva in dobrega nadzora. Zlasti z lasersko aditivno proizvodno tehnologijo postane varjenje s taljenjem različnih materialov iz titanovega jekla možno z dodajanjem vmesne prehodne plasti. Raziskovalna skupina je na osnovi proizvodne tehnologije laserskega dodatka za dovajanje prahu uspešno pripravila kompozitne plošče iz titanovega jekla z mehanskimi lastnostmi, ki izpolnjujejo zahteve nacionalnega standarda GB/T 8547-2019
Zahtevajte kompozitno ploščo iz titanovega jekla TA2/S30408.
Kompozitne plošče iz titanovega jekla se uporabljajo v težkih okoljih, težki okoljski dejavniki pa lahko pospešijo odpoved varjene strukture kompozitne plošče. Odpoved zaradi korozije je ena od pogostih oblik odpovedi. Ko kompozitna plošča iz titanovega jekla odpove, bo to resno vplivalo na zanesljivost opreme in predstavljalo grožnjo osebni varnosti in varnosti lastnine.
Začenši s proizvodnim postopkom kompozitnih plošč iz titanovega jekla, ta članek preučuje površinsko korozijsko odpornost eksplozivno varjenih kompozitnih plošč iz titanovega jekla, kompozitnih plošč iz titanovega jekla, izdelanih z aditivi, in kompozitnih plošč z aditivi za razbremenitev z uporabo simulirane 3,5-odstotne raztopine NaCl morske vode kot korozivni medij.
Eksperimentalni materiali in metode
Obstajajo tri metode za primerjavo in analizo korozijske odpornosti površinskih premazov
Kompozitna plošča iz titanovega jekla.
(1) Žarjena eksplozivna kompozitna plošča TA2/Q345R;
(2) Originalna kompozitna plošča za proizvodnjo dodatkov TA2/S30408 (vključno z vmesno plastjo Cu);
(3) Dodatno izdelana kompozitna plošča TA2/S30408 po žarjenju za razbremenitev (300 stopinj, 4 ure izolacije).
S strojem za rezanje žice razrežite elektrokemični vzorec (velikost vzorca 5 mm × 10 mm × 5 mm), vzorec sperite z brezvodnim alkoholom in ga posušite s fenom. Površina nepreskušenega vzorca je spajkana na bakreno žico, kar zagotavlja dober stik. Nato se preskusni primerek položi z licem navzdol v kalup za hladno vgradnjo in na koncu se v kalup vlije epoksi smola za strjevanje in oblikovanje. Po odstranitvi iz kalupa površino vzorca poliramo z 5-20 μm metalografskim brusnim papirjem (od grobega do finega) na vodnem mlinu, poliramo z 1 μm raztopino diamanta in 0,3 μm suspenzijo aluminijevega oksida , splaknejo z brezvodnim alkoholom in posušijo za kasnejšo uporabo. Testiranje elektrokemične učinkovitosti je bilo izvedeno z uporabo elektrokemijske delovne postaje (CHI660E) s sistemom 3-elektrod. Delovna elektroda je bila plast titana na preskusni površini vzorca, nasprotna elektroda je bila grafitna elektroda, referenčna elektroda pa nasičena kalomelna elektroda (SCE). Korozivni medij je 3,5 % raztopina NaCl, prostornina jedke raztopine za vsako skupino vzorcev pa ni manjša od 100 ml. Ko se potencial stabilizira, izvedite preskuse AC impedance in polarizacijske krivulje. Amplituda preskusa AC impedance je 5 mV, frekvenca skeniranja pa je nadzorovana med 0,1 Hz in 10 kHz. Skeniranje polarizacijske krivulje se začne pri 50 mV pod potencialom samokorozije in konča pri 1,5 V s hitrostjo skeniranja 5 mV/s. Na koncu uporabite elektronsko tehtnico za stehtanje vzorca pred in po koroziji ter izračunajte stopnjo korozije z uporabo metode izgube teže.
