Kokios yra ypatingos titano korozijos formos?
Titanas yra svarbi metalo medžiaga, pasižyminti dideliu atsparumu korozijai. Tačiau tam tikromis sąlygomis titanas taip pat turės tam tikrų specialių korozijos formų, tokių kaip plyšinė korozija, taškinė korozija, galvaninė korozija, suvirinimo zonos korozija, vandenilio absorbcija ir vandenilio trapumas bei įtempių korozijos įtrūkimai.
Plyšių korozijareiškia korozijos reiškinį, kurį sukelia elektrocheminis poveikis mažiems titano medžiagų defektams ar įtrūkimams. Kai titano medžiagos paviršiuje yra nedidelių defektų, tirpale esantis deguonis pateks į defektą, todėl defektas suformuos anodą, o aplinkinis titano paviršius – katodą. Šis galvaninis poveikis gali sukelti plyšių koroziją ir galiausiai medžiagos sunaikinimą.
Taškinė korozijareiškia vietinių korozijos duobių susidarymą titano medžiagų paviršiuje, dažniausiai atsirandančių kaip mažos skylės arba įdubimai. Taškinė korozija dažniausiai atsiranda esant stipriems oksidatoriams, tokiems kaip chlorido jonai arba fluoro jonai. Šie oksidatoriai ant titano paviršiaus sudarys oksido plėvelę, tačiau esant vietiniams defektams, oksido plėvelė gali būti sunaikinta ir sukelti taškinę koroziją.
Galvaninė korozijareiškia korozijos reiškinį, kuris susidaro tarp dviejų skirtingų metalų. Kai titanas liečiasi su kitais metalais, elektrolito tirpale susidaro mažytė baterija, kurioje titanas veikia kaip anodas, o kitas metalas – kaip katodas. Šis galvaninis poveikis sukels titano medžiagų koroziją ir pagreitins korozijos procesą.
Suvirinimo zonos korozijareiškia korozijos reiškinį, susidarantį suvirinimo proceso metu. Suvirinimo metu pakyla vietinė titano medžiagos temperatūra ir ji lengvai reaguoja su deguonimi ar kitomis korozinėmis terpėmis supančioje aplinkoje. Ši reakcija gali sukelti koroziją suvirinimo srityje ir sumažinti suvirintos jungties stiprumą bei sandarumą.
Vandenilio absorbcija ir vandenilio trapumasTai reiškinys, kai sugėrusios vandenilį titano medžiagos tampa trapios. Titano medžiagos pasižymi geromis vandenilio adsorbcijos galimybėmis, tačiau dėl per didelio vandenilio absorbcijos medžiagos viduje kaupsis vandenilio dujos, todėl vandenilio trapumas. Vandenilio trapumas padidins titano medžiagų trapumą ir sumažins jų mechanines savybes.
Įtempių korozijos įtrūkimaireiškia korozijos įtrūkimo reiškinį, kuris atsiranda titano medžiagose veikiant išoriniam įtempimui. Kai titano medžiaga yra korozinėje terpėje ir yra veikiama tam tikro įtempio, korozija išsiplės įtempimo kryptimi ir susidarys įtrūkimai. Šis korozinis įtrūkimas kelia grėsmę titano medžiagos stiprumui ir patikimumui.
Specialios titano korozijos formos yra plyšinė korozija, taškinė korozija, galvaninė korozija, suvirinimo zonos korozija, vandenilio absorbcija ir trapumas bei įtempių korozijos įtrūkimai. Šių korozijos formų supratimas yra labai svarbus siekiant apsaugoti titano medžiagų atsparumą korozijai ir pailginti jų tarnavimo laiką. Praktikoje, siekiant užtikrinti saugų ir patikimą titano medžiagų naudojimą, reikia imtis atitinkamų priemonių, tokių kaip paviršių padengimas, tinkami suvirinimo procesai ir korozijos inhibitorių naudojimas, siekiant sumažinti šių korozijos formų atsiradimą arba jų išvengti.
Titanas yra metalas, pasižymintis puikiu atsparumu korozijai, daugiausia dėl jo paviršiuje susidariusios oksido plėvelės (titano oksido). Ši oksido plėvelė yra stabilus ir tankus oksido sluoksnis, kuris gali veiksmingai užkirsti kelią titano metalui reaguoti su išorine aplinka. Tačiau tam tikromis ekstremaliomis sąlygomis titano metale vis tiek gali atsirasti specialių korozijos formų, įskaitant:
Fluoro korozija:Titanas gali korozuoti esant fluoridui, ypač aplinkoje, kurioje yra didelė fluoro jonų koncentracija ir aukšta temperatūra. Fluoro jonai gali sunaikinti oksido plėvelę ant titano paviršiaus, todėl titano metalas gali patekti į korozinę terpę.
Amoniako dujų korozija:Titanas taip pat gali korozuoti aplinkoje, kurioje yra amoniako arba azoto. Amoniakas ir azotas tam tikromis sąlygomis gali reaguoti su titanu ir sunaikinti apsauginę oksido plėvelę ant jo paviršiaus.
Sulfido korozija:Kai kuriose aplinkose, kuriose yra sulfidų, titano metalas taip pat gali būti paveiktas korozijos. Sulfidas gali sunaikinti oksido plėvelę ant titano paviršiaus ir sukelti koroziją.
Chlorido korozija:Didelės chlorido jonų arba chloridų koncentracijos taip pat gali turėti korozinį poveikį titano metalui. Kai kuriose chlorido korozijos aplinkose titanas gali nukentėti nuo taškinės arba tarpkristalinės korozijos.
Siekiant išvengti šių specialių korozijos formų atsiradimo, titanas gamybos proceso metu dažniausiai apdorojamas specialiais būdais, pavyzdžiui, parenkant tinkamus lydinius, paviršiaus dangas ar kitas apsaugos priemones, didinančias titano metalo atsparumą korozijai.
