Undersøgelse af overfladekorrosionsbestandigheden af titaniumstålkompositplade i simuleret havvand
Titanium stål kompositpladekombinerer den fremragende korrosionsbestandighed af titaniummateriale med fordelene ved høj styrke og lave omkostninger ved stål og er et uundværligt konstruktionsmateriale til korrosionsbestandigt udstyr såsom trykbeholdere, kemiske reaktionsbeholdere, varmevekslere og olietransportrørledninger.
Svejsning er et centralt middel til fremstilling af titaniumstålkompositplader, og kvaliteten af svejsning påvirker direkte levetiden af kompositpladerne. Svejsning af titanium stål kompositplader tilhører kategorien af forskelligt materiale svejsning. I øjeblikket er kommercielle titanium stål kompositplader i Kina for det meste dannet ved eksplosiv svejsning. På grund af den øjeblikkelige høje temperatur og stærke slagkraft, der genereres af eksplosionen, kan der være svejsedefekter såsom urenheder, porer og revner ved kompositpladens fælles grænseflade. I de senere år har lasersvejsning ved hjælp af laserstråler med høj energitæthed som varmekilder udviklet sig hurtigt på grund af dens fordele ved stærk lokal varmetilførsel, lille termisk påvirkningsområde og god kontrollerbarhed. Især med laser additiv fremstillingsteknologi bliver smeltesvejsning af titanium stål uens materialer mulig ved at tilføje et mellemliggende overgangslag. Baseret på pulverfødende laseradditiv-fremstillingsteknologi har forskerholdet med succes forberedt titaniumstålkompositplader med mekaniske egenskaber, der opfylder kravene i den nationale standard GB/T 8547-2019
Anmod om TA2/S30408 titanium stål kompositplade.
Titanium stål kompositplader bruges i barske miljøer, og barske miljøfaktorer kan accelerere svigt af den svejste struktur af kompositpladen. Korrosionsfejl er en af dens almindelige fejlformer. Når først titaniumstålkompositpladen svigter, vil det alvorligt påvirke udstyrets pålidelighed og udgøre en trussel mod personlig og ejendomssikkerhed.
Med udgangspunkt i fremstillingsprocessen af titanium stål kompositplader, studerer denne artikel overfladekorrosionsbestandigheden af eksplosionssvejste titanium stål komposit plader, additiv fremstillede titanium stål komposit plader og stressaflastede additive komposit plader ved hjælp af en simuleret 3,5 % NaCl opløsning af havvand som ætsende medium.
Eksperimentelle materialer og metoder
Der er tre metoder til at sammenligne og analysere overfladebelægningers korrosionsbestandighed
Titanium stål kompositplade.
(1) Udglødet eksplosiv kompositplade TA2/Q345R;
(2) Original kompositplade til fremstilling af additiv TA2/S30408 (inklusive Cu-mellemlag);
(3) Additiv fremstillet kompositplade TA2/S30408 efter spændingsudglødning (300 grader, 4 timers isolering).
Brug en trådskæremaskine til at skære den elektrokemiske prøve (prøvestørrelse 5 mm × 10 mm × 5 mm), vask prøven med vandfri alkohol, og føntørre den. Overfladen af ikke-testprøven er loddet til kobbertråden, hvilket sikrer god kontakt. Derefter placeres testprøven med forsiden nedad i den kolde indstøbningsform, og til sidst hældes epoxyharpiks i formen til hærdning og støbning. Efter udtagning af formen poleres overfladen af prøven med 5-20 μm metallografisk sandpapir (fra groft til fint) på en vandmølle, poleret med 1 μm diamantopløsning og 0,3 μm aluminiumoxidsuspension , skyllet med vandfri alkohol og tørret til senere brug. Elektrokemisk ydeevnetest blev udført ved hjælp af en elektrokemisk arbejdsstation (CHI660E) med et 3-elektrodesystem. Arbejdselektroden var titaniumlaget på prøvens testoverflade, modelektroden var en grafitelektrode, og referenceelektroden var en mættet calomel-elektrode (SCE). Det ætsende medium er en 3,5 % NaCl-opløsning, og volumenet af den ætsende opløsning for hver gruppe af prøver er ikke mindre end 100 ml. Udfør AC-impedans- og polarisationskurvetest, efter at potentialet er stabiliseret. Amplituden af AC-impedanstesten er 5 mV, og scanningsfrekvensen styres mellem 0,1 Hz og 10 kHz. Polarisationskurvescanningen starter ved 50 mV under selvkorrosionspotentialet og slutter ved 1,5 V, med en scanningshastighed på 5 mV/s. Brug endelig en elektronisk vægt til at veje prøven før og efter korrosion, og beregn korrosionshastigheden ved hjælp af vægttabsmetoden.
