Studio sulla resistenza alla corrosione superficiale della piastra composita in acciaio al titanio in acqua di mare simulata
Piastra composita in acciaio al titaniocombina l'eccellente resistenza alla corrosione del materiale in titanio con i vantaggi dell'elevata resistenza e del basso costo dell'acciaio ed è un materiale strutturale indispensabile per apparecchiature resistenti alla corrosione come recipienti a pressione, recipienti per reazioni chimiche, scambiatori di calore e condotte per il trasporto del petrolio.
La saldatura è un mezzo chiave per produrre piastre composite in acciaio al titanio e la qualità della saldatura influisce direttamente sulla durata delle piastre composite. La saldatura di piastre composite in acciaio al titanio appartiene alla categoria della saldatura di materiali dissimili. Attualmente, le piastre composite commerciali in acciaio al titanio in Cina sono per lo più formate mediante saldatura esplosiva. A causa dell'elevata temperatura istantanea e della forte forza d'impatto generata dall'esplosione, potrebbero verificarsi difetti di saldatura come impurità, pori e crepe sull'interfaccia di giunzione della piastra composita. Negli ultimi anni, la saldatura laser che utilizza raggi laser ad alta densità di energia come fonti di calore si è sviluppata rapidamente grazie ai vantaggi di un forte apporto di calore locale, di un ridotto intervallo di impatto termico e di una buona controllabilità. Soprattutto con la tecnologia di produzione additiva laser, la saldatura per fusione di materiali diversi in acciaio al titanio diventa possibile aggiungendo uno strato di transizione intermedio. Basandosi sulla tecnologia di produzione additiva laser con alimentazione di polvere, il team di ricerca ha preparato con successo piastre composite in acciaio al titanio con proprietà meccaniche che soddisfano i requisiti dello standard nazionale GB/T 8547-2019
Richiedi piastra composita in acciaio titanio TA2/S30408.
Le piastre composite in acciaio al titanio vengono utilizzate in ambienti difficili e fattori ambientali difficili possono accelerare il cedimento della struttura saldata della piastra composita. Il cedimento per corrosione è una delle sue forme di cedimento più comuni. Una volta che la piastra composita in acciaio al titanio si guasta, ciò comprometterà seriamente l'affidabilità dell'apparecchiatura e rappresenterà una minaccia per la sicurezza personale e della proprietà.
Partendo dal processo di produzione delle piastre composite in acciaio al titanio, questo articolo studia la resistenza alla corrosione superficiale delle piastre composite in acciaio al titanio saldate a esplosione, delle piastre composite in acciaio al titanio prodotte mediante produzione additiva e delle piastre composite additive sottoposte a distensione utilizzando una soluzione simulata di NaCl al 3,5% di acqua di mare come soluzione mezzo corrosivo.
Materiali e metodi sperimentali
Esistono tre metodi per confrontare e analizzare la resistenza alla corrosione dei rivestimenti superficiali
Piastra composita in acciaio al titanio.
(1) Piastra composita esplosiva ricotta TA2/Q345R;
(2) Pannello composito originale per produzione additiva TA2/S30408 (incluso strato intermedio in Cu);
(3) Pannello composito TA2/S30408 prodotto mediante addizione dopo ricottura di distensione (300 gradi, 4 ore di isolamento).
Utilizzare una macchina tagliafili per tagliare il campione elettrochimico (dimensioni del campione 5 mm × 10 mm × 5 mm), lavare il campione con alcol anidro e asciugarlo con il phon. La superficie del campione non in prova è brasata al filo di rame, garantendo un buon contatto. Quindi, il provino viene posizionato a faccia in giù nello stampo per inclusione a freddo e, infine, la resina epossidica viene versata nello stampo per la polimerizzazione e lo stampaggio. Dopo la sformatura, la superficie del campione viene lucidata con carta vetrata metallografica da 5-20 μm (da grossolana a fine) su un mulino ad acqua, lucidata con soluzione diamantata da 1 μm e sospensione di allumina da 0,3 μm , risciacquato con alcool anidro e asciugato per un uso successivo. I test sulle prestazioni elettrochimiche sono stati condotti utilizzando una workstation elettrochimica (CHI660E) con un sistema di elettrodi 3-. L'elettrodo di lavoro era lo strato di titanio sulla superficie di prova del campione, il controelettrodo era un elettrodo di grafite e l'elettrodo di riferimento era un elettrodo a calomelano saturo (SCE). Il mezzo corrosivo è una soluzione di NaCl al 3,5% e il volume della soluzione corrosiva per ciascun gruppo di campioni non è inferiore a 100 ml. Eseguire i test dell'impedenza CA e della curva di polarizzazione dopo che il potenziale si è stabilizzato. L'ampiezza del test dell'impedenza CA è 5 mV e la frequenza di scansione è controllata tra 0,1 Hz e 10 kHz. La scansione della curva di polarizzazione inizia a 50 mV al di sotto del potenziale di autocorrosione e termina a 1,5 V, con una velocità di scansione di 5 mV/s. Infine, utilizzare una bilancia elettronica per pesare il campione prima e dopo la corrosione e calcolare la velocità di corrosione utilizzando il metodo della perdita di peso.
