Millised on titaani erilised korrosioonivormid?
Titaan on oluline metallmaterjal, millel on hea korrosioonikindlus. Kuid teatud tingimustel ilmnevad titaanil ka mõned erilised korrosioonivormid, nagu pragukorrosioon, punktkorrosioon, galvaaniline korrosioon, keevistsooni korrosioon, vesiniku neeldumine ja vesiniku rabestumine ning pingekorrosiooni pragunemine.
Lõhede korrosioonviitab korrosiooninähtusele, mis on põhjustatud elektrokeemilistest mõjudest titaanmaterjalide väikeste defektide või pragude korral. Kui titaanmaterjali pinnal on väikesed defektid, siseneb lahuses olev hapnik defekti, mille tulemusena moodustub defekt anoodi ja ümbritsev titaanpind katoodi. See galvaaniline efekt võib põhjustada pragude korrosiooni ja lõpuks materjali hävimise.
Punkkorrosioonviitab lokaalsete korrosioonisüvendite tekkele titaanmaterjalide pinnale, mis ilmnevad tavaliselt väikeste aukude või süvenditena. Punktkorrosioon tekib tavaliselt tugevate oksüdeerijate, näiteks kloriidioonide või fluoriidioonide juuresolekul. Need oksüdeerijad moodustavad titaani pinnale oksiidkile, kuid kohalike defektide korral võib oksiidkile hävida, põhjustades punktkorrosiooni.
Galvaaniline korrosioonviitab korrosiooni nähtusele, mis tekib kahe erineva metalli vahel. Kui titaan puutub kokku teiste metallidega, moodustub elektrolüüdi lahuses pisike aku, kus titaan toimib anoodina ja teine metall katoodina. See galvaaniline efekt põhjustab titaanmaterjalide korrosiooni ja kiirendab korrosiooniprotsessi.
Keevisvööndi korrosioonviitab keevitusprotsessi käigus tekkivale korrosiooninähtusele. Keevitamisel tõuseb titaanmaterjali lokaalne temperatuur ja see on kergesti reageeriv ümbritseva keskkonna hapniku või muu söövitava ainega. See reaktsioon võib põhjustada keevituspiirkonna korrosiooni ning vähendada keevisliidete tugevust ja tihendusvõimet.
Vesiniku neeldumine ja vesiniku rabestumineviitavad nähtusele, et titaanmaterjalid muutuvad pärast vesiniku neelamist rabedaks. Titaanmaterjalidel on hea vesiniku adsorptsioonivõime, kuid liigne vesiniku neeldumine põhjustab vesinikgaasi kogunemist materjali sees, põhjustades vesiniku rabedust. Vesiniku rabestumine suurendab titaanmaterjalide haprust ja vähendab nende mehaanilisi omadusi.
Pingekorrosioonipragunemineviitab korrosioonipragunemisele, mis esineb titaanmaterjalides välise pinge toimel. Kui titaanmaterjal on söövitavas keskkonnas ja on teatud pinge all, laieneb korrosioon piki pinge suunda ja moodustab pragusid. See korrosioonipragunemine ohustab titaanmaterjali tugevust ja töökindlust.
Titaani spetsiaalsed korrosioonivormid hõlmavad pragukorrosiooni, punktkorrosiooni, galvaanilist korrosiooni, keevistsooni korrosiooni, vesiniku neeldumist ja rabedumist ning pingekorrosiooni pragunemist. Nende korrosioonivormide mõistmine on titaanmaterjalide korrosioonikindluse kaitsmisel ja nende kasutusea pikendamisel väga oluline. Praktilistes rakendustes tuleb võtta vastavaid meetmeid, nagu pinnakatted, sobivad keevitusprotsessid ja korrosiooniinhibiitorite kasutamine, et vähendada või vältida nende korrosioonivormide esinemist, et tagada titaanmaterjalide ohutu ja usaldusväärne kasutamine.
Titaan on metall, millel on suurepärane korrosioonikindlus, peamiselt tänu selle pinnale moodustunud oksiidkilele (titaanoksiid). See oksiidkile on stabiilne ja tihe oksiidikiht, mis takistab tõhusalt titaanmetalli reageerimist väliskeskkonnaga. Kuid teatud äärmuslikes tingimustes võivad titaanmetallis siiski esineda erilised korrosioonivormid, sealhulgas järgmised:
Fluoriidi korrosioon:Titaan võib fluoriidi juuresolekul korrodeeruda, eriti kõrge fluoriidioonide kontsentratsiooniga ja kõrge temperatuuriga keskkondades. Fluoriioonid võivad hävitada titaani pinnal oleva oksiidkile, jättes titaani metalli söövitavale keskkonnale.
Gaasi ammoniaagi korrosioon:Titaan võib korrodeeruda ka ammoniaaki või lämmastikku sisaldavates keskkondades. Ammoniaak ja lämmastik võivad teatud tingimustel reageerida titaaniga ja hävitada selle pinnal oleva kaitsva oksiidkile.
Sulfiidkorrosioon:Mõnes sulfiide sisaldavas keskkonnas võib korrosioon mõjutada ka titaanmetalli. Sulfiid võib hävitada titaanpinnal oleva oksiidkile, põhjustades korrosiooni.
Kloriidi korrosioon:Kloriidioonide või kloriidide kõrge kontsentratsioon võib samuti avaldada titaanmetalli söövitavat toimet. Mõnes kloriidi korrosioonikeskkonnas võib titaan kannatada punktkorrosiooni või teradevahelise korrosiooni tõttu.
Nende eriliste korrosioonivormide esinemise vältimiseks töödeldakse titaani tootmisprotsessi käigus tavaliselt spetsiaalsete töötlustega, näiteks sobivate sulamite, pinnakatete või muude kaitsemeetmetega, et parandada titaanmetalli korrosioonikindlust.
