Vergelijking van titanium en roestvast staal
Sprekend over roesten, is het roestvast staal dat je vaak hoort.
Laten we daarom titanium en roestvrij staal eens vergelijken op het gebied van corrosiebestendigheid.
Er zijn vele soorten roestvrij staal, maar als het eenmaal grofweg genoemd wordt, is het een legering waarin chroom en nikkel vermengd zijn met ijzer. Chroom e.d. maken een passieve film op het oppervlak, dit beschermt de binnenkant en het wordt een roestbestendig metaal. Tot zover is het hetzelfde als titanium.
De passieve film van roestvrij staal wordt vaak vernietigd door zuur en het wordt ook vernietigd door chloride ion. Deze corrosiebestendigheid voor chloride-ionen is het verschil tussen titanium en roestvrij staal. (Strikt genomen is het niet het enige, houd het hier bij.)
Ook is roestvrij staal een legering, titanium is een zuiver metaal, een metaalelement. Ook hier is er een oorzaak van verschil in corrosiebestendigheid tussen titanium en roestvrij staal. Laten we het feitelijke verschijnsel hieronder eens bekijken.
Laten we eerst de corrosiebestendigheid vergelijken in een waterige oplossing van natriumchloride. (= Stel u voor als zout water = zeewater.)
| concentratie(%) | Temperatuur (℃) | Corrosiesnelheid van titanium | Corrosiesnelheid van SUS 304 |
|---|---|---|---|
| 10 | 24 | 0.127mm / jaar of minder | 0,127~0,508mm/jaar |
| 40 | 24 | 0,127mm / jaar of minder | 0,127~0,508mm/jaar |
| 10 | 100 | 0,127mm / jaar of minder | 0,127mm / jaar | 0,127mm / jaar of minder | 10 | 100 | 0.127mm / jaar of minder | 0,127 ~ 0,508 mm / jaar Echter, er is lokale corrosie |
| 40 | 100 | 0,127mm / jaar of minder | 0,127 ~ 0.508 mm / jaar Echter, er is lokale corrosie |
Zuurstofatomen en chloride-ionen zijn gemakkelijk te vervangen door de passieve film van roestvrij staal, en metaalchloride dat gemakkelijk oplosbaar is in water wordt geproduceerd. En de film van dat deel zal in water oplossen en verloren gaan. Aangezien de straal van het hydrateerbare chloride-ion klein is, gaat het gemakkelijk door de fijne poriën van de oppervlaktecoating (de film wordt in water opgelost en gaat verloren), en als het passeert zal het gaan roesten.
Dus roestvast staal is niet bestand tegen chloride-ionen.
Na het maken van de schep met titanium …?
Het zal niet roesten, zelfs als het is bedekt met modder.
Ik ben niet moe omdat het licht is.
Je kunt het met een gerust hart voor andere dingen dan aarde gebruiken.
Doordat de oxidelaag van titanium daarentegen stabiel is tegen chloride-ionen, vertoont het ook in chloride-oplossingen een extreem hoge corrosiebestendigheid. Titanium wordt ook aangetast door reducerende zuren (zoals zoutzuur en zwavelzuur), maar het wordt gestabiliseerd door een kleine hoeveelheid oxidatiemiddel toe te voegen. Wees in dit geval altijd voorzichtig met de concentratie van het oxidatiemiddel.
Bovendien kan corrosie als gevolg van legering aan roestvast staal of corrosie als gevolg van zwakte van passieve film optreden in roestvast staal.
① In de buurt van de laszone rond de
laszone slaat chroomcarbide neer op de verhitte plaats, en de hoeveelheid chroom in de buurt is ontoereikend. Daarom wordt een passieve film door chroom moeilijk te vormen en wordt gecorrodeerd.
Aan de andere kant geeft titanium geen corrosieweerstand door te mengen, titanium zelf is een stof die een passieve film vormt, dus zal de corrosieweerstand niet verminderen door te lassen (er is geen noodzaak om maatregelen te nemen Dan wordt α geval gegenereerd en de mechanische eigenschappen in de buurt van het gelaste deel worden verslechterd, maar dit is een ander verhaal.).
② Spleetcorrosie, putcorrosie, spanningscorrosie Wanneer
chloride-ionen zich aan het oppervlak van roestvast staal hechten, wordt de passieve film vernietigd zoals hierboven beschreven, maar wanneer op dat deel spanning wordt uitgeoefend, verslechtert de metallografische structuur Naast spanning en corrosie concentreert zich de corrosie op het deel waar de passieve film instabiel wordt (de kracht concentreert zich op het zwakke deel). Dientengevolge, wordt de vorm van corrosie krakerig en de spanning concentreert zich meer en meer op het uiteinde, zodat de scheuren door de kristalstroom zullen vorderen.
Verder, in het gebarsten gedeelte en het hiaatgedeelte, aangezien het water daarin niet gemakkelijk wordt uitgewisseld, is het moeilijk om nieuw opgeloste zuurstof of waterstofionen in het water te leveren, en dientengevolge, gaat een verschil in de concentratie van het oxyderende middel tussen binnen en buiten van het hiaat uit. Dan, wordt een oxiderende agentenconcentratiecel gevormd binnen en buiten de spleet, zodat migreren de chlorideionen van buiten de spleet en worden hoge concentratie.
De barst vordert meer en meer, en in strenge gevallen zal het tot vernietiging leiden. Enige tijd geleden deden zich verschillende ongelukken voor in gelaste pijpen van roestvrij staal in kerncentrales, waarbij de scheurvorming veel vroeger plaatsvond dan de verwachte levensduur.
Omdat de oxidelaag van titaan ook stabiel is tegen chloride-ionen, is het bij kamertemperatuur bijna veilig voor spleetcorrosie, putcorrosie en spanningscorrosiescheurvorming.
③ Degradatie van de corrosieweerstand door
Koud bewerken Hoewel erkend wordt dat corrosie gemakkelijk optreedt bij koud bewerkt roestvast staal, is de reden daarvoor helaas niet duidelijk. Men denkt dat het glijden van de korrelgrens en de concentratie van spanning op de korrelgrenzen van invloed kunnen zijn op de vernietiging van de passieve film die door koudbewerking wordt veroorzaakt en die om de een of andere reden niet kan worden geregenereerd, en bovendien wordt verondersteld dat fijne scheurtjes daarvan de oorzaak zijn.
Omdat titanium een zuiver metaal is en de passieve film ook sterk is, hebben korrelgrensverschuivingen en dergelijke geen invloed op de corrosiebestendigheid, en in het geval van titanium hebben scheurtjes geen invloed op de corrosiebestendigheid tegen chloride-ionen bij kamertemperatuur, dat weet ik al.