高濃度の塩化物を含む沸騰溶液中のチタン ヒーターの場合、母材と溶接熱の影響を受ける部分の腐食挙動の決定的な違いは何ですか?{0}}

チタン ヒーターの溶接熱影響部 (HAZ) は、沸騰した高塩化物溶液 (例: 108 度で 25% NaCl) - 中での母材金属とはまったく異なる腐食を示します。 HAZ は粒子構造が粗大で、残留応力が増加し、酸素汚染の可能性があります (アルファ-ケース)。これらの特性により、HAZ は母材金属よりも孔食や隙間腐食が発生しやすくなります。この重要な違いは、溶接設計と検査の優先順位付けにとって重要です。

母材とHAZの定量的比較

25% NaCl を 108℃で 500 時間沸騰させる:

母材 (グレード 2) ピッチング密度 5 ～ 20 個/cm2。最大ピット深さは20～50μm。腐食速度 0.02 ～ 0.05 mm/年。

HAZ (-溶接したまま、後処理なし): 孔食密度 50～150 ピット/cm2。ピット深さは100～300μmまで。腐食速度は年間 0.15 ～ 0.40 mm。溶接止端部の局所的な攻撃。

HAZ (溶接後酸洗) 孔食密度 20～60 ピット/cm² 孔深さ 40～100 μm 良好ですが、それでも母材ほど良くはありません。

HAZ (応力緩和 + 酸洗) 孔食密度 10 ～ 30 ピット/cm2 孔深さ 30 ～ 70 μm より卑金属に近い。

溶接後処理が HAZ 挙動に及ぼす影響

-溶接後処理 HAZ ピット密度 (ピット/cm2) HAZ 最大ピット深さ (μm) 溶接後との比較改善係数-
なし（-溶接されたもの）50-150 100-300 1x
わずか 2 ～ 3 回のピクルス 20-60 40-100
ストレス軽減はわずか 30–80 60–120 1.5–2 倍
酸洗とストレス軽減 10–30 30–70 3–5x
電解研磨 5–15 20–50 5–10× エンジニアリング上の推奨事項

高塩化物沸騰サービスで使用される溶接チタン ヒーターには、酸洗い (HNO3/HF) と溶接後の応力除去 (540 度、30 分) が推奨されます。-HAZ 耐食性を卑金属レベル近くに回復します。 HAZ 領域は孔食や隙間腐食が発生しやすいため、検査の際には特に注意してください。エンジニアは母材と HAZ の重要な違いを知っているため、溶接部の検査と後処理に重点を置いています。-