پس از{0}}جوشکاری در مخلوط اسید نیتریک- (20% HNO₃ + 3% HF) لایه مورد اکسیژن-آلفای غنی شده- را از جوش‌های تیتانیوم حذف می‌کند. یک ترشی کوتاه 5 دقیقه ای 10 تا 20 میکرومتر از مواد را پاک می کند و مقداری آلفا{10}}دست نخورده باقی می ماند. یک ترشی طولانی‌تر 20 دقیقه‌ای 40 تا 80 میکرومتر را از بین می‌برد و حالت آلفا را کاملاً از بین می‌برد. در اسید سیتریک 10 درصد در 80 درجه، مقاومت در برابر خوردگی شکاف با حذف آلفا{19}} بهبود می‌یابد. لوله های کاملا ترشی (20 دقیقه) 5 برابر بیشتر از لوله های ترشی سبک (5 دقیقه) زمان شروع شکاف دارند. قاب آلفا{25}}شکننده و آندی نسبت به فلز پایه است که آن را به یک سایت ترجیحی برای حمله شکاف تبدیل می‌کند.

مکانیسم آلفا{0}}حذف کیس و بهبود خوردگی شکاف

در طول جوشکاری، اکسیژن به سطح تیتانیوم پخش می‌شود و یک لایه آلفا{0}} تشکیل می‌دهد که سخت‌تر و شکننده‌تر از فلز پایه است. این لایه خواص الکتروشیمیایی متفاوتی دارد و در برابر خوردگی شکافی حساس تر است. ترشی در HNO3/HF لایه آلفا{3}} را به طور یکنواخت حل می کند. حذف کامل سطح را به ترکیب فلز پایه باز می گرداند و مکان های حمله ترجیحی را حذف می کند. زمان ترشی طولانی تر باعث می شود که حتی از زیر برش های جوش و مسیرهای ریشه در جایی که دسترسی محدود است حذف شود.

آلفای کمی-حذف کیس و مقاومت در برابر شکاف به عنوان تابعی از زمان ترشی

آزمایش کنترل شده بر روی جوش های تیتانیوم درجه 2 ترشی شده در 20% HNO3 + 3% HF در دمای 50 درجه و به دنبال آن غوطه وری در اسید سیتریک 10% در دمای 80 درجه، موارد زیر را مشخص کرده است. در ترشی 0 دقیقه (همانطور که{8}}جوش داده شده است)، عمق حذف آلفا-0 میکرومتر، آلفای باقیمانده-50 تا 150 میکرومتر و زمان شروع شکاف 100 تا 200 ساعت است. در ترشی 5 دقیقه، عمق حذف 10-20 میکرومتر، آلفای باقیمانده 30-130 میکرومتر و زمان شروع 200-500 ساعت است. در 10 دقیقه، عمق حذف 20-40 میکرومتر، حالت آلفای باقیمانده 10-110 میکرومتر و زمان شروع 400-1000 ساعت است. در 15 دقیقه، عمق حذف 30-60 میکرومتر، حالت آلفای باقیمانده 0-90 میکرومتر و زمان شروع 600-1500 ساعت است. در 20 دقیقه، عمق حذف 40-80 میکرومتر، حالت آلفای باقیمانده 0-50 میکرومتر و زمان شروع 800-2000 ساعت است. در 30 دقیقه، عمق حذف 60-120 میکرومتر، حالت آلفای باقیمانده 0 میکرومتر و زمان شروع 1000-2500 ساعت است.

تأثیر غلظت اسید سیتریک و دما بر فواید ترشی

مزیت ترشی طولانی تر با غلظت اسید سیتریک و دما افزایش می یابد. در اسید سیتریک 5% و 80 درجه، طول عمر شکاف از 20 دقیقه در مقابل{4}} دقیقه ترشی 3× است. در 10٪ اسید سیتریک و 80 درجه، گسترش 4-5× است. در 15٪ اسید سیتریک و 80 درجه، گسترش 5-6 × است. در 10٪ اسید سیتریک و 100 درجه، گسترش 6-8 × است. غلظت‌ها و دماهای اسید بالاتر تهاجمی‌تر هستند و حذف مورد آلفا را مهم‌تر می‌کنند.

ارسال{0}}راهنمای انتخاب زمان جوشکاری برای سرویس اسید سیتریک

جدول زیر بر اساس مقاومت در برابر خوردگی شکافی، توصیه‌هایی را برای زمان{0}}زمان ترشی بعد از جوش برای بخاری‌های تیتانیوم درجه 2 در اسید سیتریک 10 درصد در دمای 80 درجه ارائه می‌کند.

مهندسی فراتر از کنترل زمان ترشی

درجه تیتانیوم بر میزان ترشی تاثیر می گذارد. ترشی درجه 7 با نرخی مشابه با درجه 2. ضخامت دیواره باید به اندازه ای باشد که از دست رفتن فلزات ناشی از ترشی را جبران کند. یک دیوار 1.5 میلی متری با حذف 60 میکرومتر 1.44 میلی متر باقی مانده است که قابل قبول است. دمای حمام ترشی باید در 5 ± 50 درجه حفظ شود. دمای بالاتر حذف را تسریع می‌کند اما خطر ترشی-را دارد. غلظت HF باید کنترل شود. HF بالاتر سرعت حذف را افزایش می دهد اما خطر جذب هیدروژن را نیز افزایش می دهد. پس از ترشی کردن، لوله باید کاملاً شسته شود تا بقایای اسید از بین برود. حذف آلفا{13}}را می‌توان با تست میکروسختی تأیید کرد. سختی سطح زیر 250 HV نشان دهنده حذف کامل است.

ساخت مشخصات آگاهانه

برای لوله هیتر تیتانیومی که برای 10% اسید سیتریک در 80 درجه جوش داده شده و در نظر گرفته شده است، مدت زمان ترشی جوش پس از جوش را 20 دقیقه در 20% HNO₃ + 3% HF در 50 درجه مشخص کنید تا به حذف کامل آلفا- دست یابید. برای کاربردهای کمتر (دما یا غلظت کمتر)، 10 دقیقه ممکن است کافی باشد. برای سرویس حیاتی، 30 دقیقه را مشخص کنید. با اندازه‌گیری سختی سطح، حذف آلفا{13}}را تأیید کنید. سختی زیر 250 HV نشان دهنده موفقیت است. لوله هایی را که پس از ترشی کردن، تغییر رنگ آبی یا خاکستری باقی مانده نشان می دهند، رد کنید. مهندس با کنترل{17}}زمان ترشی پس از جوش تا 20 دقیقه، لایه آلفا{19}}را برداشته و مقاومت در برابر خوردگی شکاف را تا ضریب 5 در سرویس اسید سیتریک بهبود می‌بخشد.