دراسة مقاومة التآكل السطحي للوحة المركبة من فولاذ التيتانيوم في مياه البحر المحاكية

دراسة مقاومة التآكل السطحي للوحة المركبة من فولاذ التيتانيوم في مياه البحر المحاكية
لوحة مركبة من الصلب التيتانيوميجمع بين المقاومة الممتازة للتآكل لمادة التيتانيوم ومزايا القوة العالية والتكلفة المنخفضة للصلب، وهو مادة هيكلية لا غنى عنها للمعدات المقاومة للتآكل مثل أوعية الضغط وأوعية التفاعل الكيميائي والمبادلات الحرارية وخطوط أنابيب نقل البترول.
يعد اللحام وسيلة رئيسية لتصنيع الألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم، وتؤثر جودة اللحام بشكل مباشر على عمر الخدمة للألواح المركبة. ينتمي لحام الصفائح المركبة من فولاذ التيتانيوم إلى فئة لحام المواد المتباينة. حاليًا، يتم تشكيل الألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم التجارية في الصين في الغالب عن طريق اللحام المتفجر. نظرًا لارتفاع درجة الحرارة اللحظية وقوة التأثير القوية الناتجة عن الانفجار، قد تكون هناك عيوب لحام مثل الشوائب والمسام والشقوق في الواجهة المشتركة للوحة المركبة. في السنوات الأخيرة، تطور اللحام بالليزر باستخدام أشعة الليزر عالية الكثافة كمصادر للحرارة بسرعة بسبب مزاياه المتمثلة في مدخلات الحرارة المحلية القوية، ونطاق التأثير الحراري الصغير، وإمكانية التحكم الجيدة. خاصة مع تكنولوجيا التصنيع المضافة بالليزر، يصبح لحام ذوبان المواد المتباينة من فولاذ التيتانيوم ممكنًا عن طريق إضافة طبقة انتقالية وسيطة. استنادًا إلى تقنية تصنيع الإضافات بالليزر لتغذية المسحوق، نجح فريق البحث في إعداد ألواح مركبة من فولاذ التيتانيوم ذات خصائص ميكانيكية تلبي متطلبات المعيار الوطني GB/T 8547-2019
اطلب لوح مركب من فولاذ التيتانيوم TA2/S30408.
يتم استخدام الألواح المركبة المصنوعة من فولاذ التيتانيوم في البيئات القاسية، ويمكن للعوامل البيئية القاسية أن تسرع من فشل الهيكل الملحوم للوحة المركبة. يعد فشل التآكل أحد أشكال الفشل الشائعة. بمجرد فشل اللوحة المركبة المصنوعة من فولاذ التيتانيوم، فإنها ستؤثر بشكل خطير على موثوقية المعدات وتشكل تهديدًا للسلامة الشخصية والممتلكات.
بدءًا من عملية تصنيع الألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم، تدرس هذه المقالة مقاومة التآكل السطحي للألواح المركبة من فولاذ التيتانيوم الملحومة بالانفجار، والألواح المركبة المصنوعة من فولاذ التيتانيوم المصنعة، والألواح المركبة المضافة المخففة من الإجهاد باستخدام محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 3.5% من مياه البحر كمحاكاة. وسيلة تآكل.

المواد والأساليب التجريبية

هناك ثلاث طرق لمقارنة وتحليل مقاومة التآكل للطلاءات السطحية
لوحة مركبة من الصلب التيتانيوم.
(1) لوح مركب متفجر ملدن TA2/Q345R؛
(2) اللوح المركب الأصلي لتصنيع المواد المضافة TA2/S30408 ​​(بما في ذلك الطبقة المتوسطة من النحاس)؛
(3) لوح مركب مضاف مصنوع TA2/S30408 ​​بعد التلدين لتخفيف الضغط (300 درجة، 4 ساعات من العزل).
استخدم آلة قطع الأسلاك لقطع العينة الكهروكيميائية (حجم العينة 5 مم × 1 0 مم × 5 مم)، واغسل العينة بالكحول اللامائي، ثم جففها بالمجفف. يتم لحام سطح العينة غير الاختبارية بالسلك النحاسي، مما يضمن الاتصال الجيد. بعد ذلك، يتم وضع عينة الاختبار ووجهها لأسفل في قالب التضمين البارد، وأخيرًا، يتم صب راتنجات الإيبوكسي في القالب للمعالجة والقولبة. بعد القولبة، يتم صقل سطح العينة باستخدام ورق صنفرة ميتالوجرافيك 5-20 ميكرومتر (من الخشن إلى الناعم) على طاحونة مائية، ومصقول بمحلول ألماس 1 ميكرومتر و0.3 ميكرومتر معلق من الألومينا ثم يشطف بالكحول اللامائي، ثم يجفف لاستخدامه لاحقًا. تم إجراء اختبار الأداء الكهروكيميائي باستخدام محطة عمل كهروكيميائية (CHI660E) مع نظام قطب كهربائي 3-. كان القطب العامل عبارة عن طبقة التيتانيوم على سطح اختبار العينة، وكان القطب المضاد عبارة عن قطب كهربائي من الجرافيت، وكان القطب المرجعي عبارة عن قطب كالوميل مشبع (SCE). الوسط المسبب للتآكل هو محلول NaCl 3.5%، ولا يقل حجم المحلول المسبب للتآكل لكل مجموعة من العينات عن 100 مل. إجراء اختبارات مقاومة التيار المتردد ومنحنى الاستقطاب بعد استقرار الإمكانات. تبلغ سعة اختبار مقاومة التيار المتردد 5 مللي فولت، ويتم التحكم في تردد المسح بين 0.1 هرتز و10 كيلو هرتز. يبدأ مسح منحنى الاستقطاب عند 50 مللي فولت أقل من احتمال التآكل الذاتي وينتهي عند 1.5 فولت، مع سرعة مسح تبلغ 5 مللي فولت/ثانية. وأخيرا، استخدم ميزان إلكتروني لوزن العينة قبل وبعد التآكل، وحساب معدل التآكل باستخدام طريقة فقدان الوزن.