Mae gan ditaniwm dueddiad cryf iawn i amsugno hydrogen. Mae atomau hydrogen a gynhyrchir yn ystod descaling piclo, weldio, amddiffyn cathodic a cyrydiad cyfrwng asidig yn treiddio i'r matrics titaniwm. Pan fydd hydoddedd hydrogen yn fwy na'r terfyn dirlawnder, mae hydrid titaniwm brau yn gwaddodi ar hyd ffiniau a dadleoliadau grawn, gan leihau plastigrwydd a chaledwch deunyddiau yn sylweddol. O dan lwyth cylchred thermol, straen cynulliad a phwysau canolig mewnol, mae microcracks yn blaguro'n gyflym ac yn ymestyn ar hyd parthau dosbarthu hydrid, gan arwain at rwygiad brau sydyn yn y tiwb gwresogi heb ddadffurfiad plastig amlwg. Embrittlement hydrogen yw un o'r dulliau methiant sydyn mwyaf dinistriol ar gyfer offer cyfnewid gwres titaniwm.
1. Micro-Mecanwaith Amsugno Hydrogen a Brithiad
Mae hydrogen eginol a gynhyrchir mewn amodau gwaith cyrydol yn mynd yn hawdd trwy'r ffilm oddefol tenau titaniwm deuocsid ac yn tryledu i'r dellt titaniwm. Gyda chroniad hydrogen parhaus, mae hydrogen gorlawn yn cyfuno â thitaniwm i ffurfio cyfnodau hydrid titaniwm fflawiog, caled a brau. Mae'r cyfnod hydride wedi camgyfateb ehangiad thermol a phriodweddau mecanyddol â'r metel sylfaen titaniwm, gan gynhyrchu straen gweddilliol rhyngwyneb difrifol. Mae straen tynnol yn canolbwyntio ar safleoedd dyddodiad hydrid i rwygo'r matrics a ffurfio microcraciau. Mae craciau'n ymledu'n gyflym ar hyd y rhwydwaith hydrid nes eu bod yn treiddio i wal y bibell ac yn achosi gollyngiadau a thorri asgwrn. Yn wahanol i ddur di-staen cracio a achosir gan hydrogen, mae brithiad titaniwm yn cael ei ddominyddu gan ddyddodiad cyfnod hydrid a hollti rhyngwyneb cam.
2. Gweithdrefnau Gwaith Allweddol sy'n Tueddol o Gael Mewnlifiad Hydrogen
Piclo asid ar gyfer tynnu ocsid heb atalyddion hydrogen, gan arwain at dreiddiad hydrogen enfawr;
Weldio heb gysgodi argon llwyr, lle mae lleithder yn dadelfennu i hydrogen ac yn goresgyn metel weldio;
Dros{0}}amddiffyniad cathodig wedi'i warchod gyda photensial rhy negyddol yn sbarduno adwaith esblygiad hydrogen treisgar;
Trochi-tymor hir mewn asid hydrofflworig, dŵr gwastraff fflworid a hylifau cyrydol asidig cryf;
Storio wedi'i selio gydag anwedd dŵr gweddilliol y tu mewn i diwbiau, sy'n dadelfennu i hydrogen o dan amodau gwresogi.
3. Ffactorau Mawr sy'n Gwaethygu Brithiad Hydrogen
Dim pobi dadhydrogeniad ar ôl i hydrogen{0}}gyflwyno prosesau megis piclo a weldio;
Tymheredd gweithredu isel sy'n rhwystro hydrogen rhag dianc ac yn cyflymu dyddodiad hydrid;
Straen gweddilliol tynnol uchel o blygu oer a ffurfio gostwng y trothwy cracio critigol;
Crafiadau arwyneb a chynhwysion yn gweithredu fel safleoedd cydgasglu hydrogen â blaenoriaeth;
Cyswllt uniongyrchol â metelau annhebyg gan achosi cyrydiad galfanig a chynhyrchu hydrogen ychwanegol.
4. Cysylltiad Cyfan Systematig-Mesurau Rheoli Ataliol
① Ychwanegu atalydd hydrogen yn ystod y broses piclo
Defnyddiwch ychwanegion piclo arbennig i atal adwaith lleihau ïon hydrogen; rheoli hyd piclo yn llym i atal gor-cyrydu.
② Gweithredu manyleb weldio cysgodi argon dwyochrog lawn
Ynysu aer a lleithder yn gyfan gwbl; sychu gwifrau llenwi weldio yn drylwyr cyn eu defnyddio i ddileu ffynonellau hydrogen.
③ Calibradu amddiffyn cathodic ystod potensial
Gwahardd goramddiffyn potensial negyddol gormodol i dorri i ffwrdd adwaith esblygiad hydrogen yn y ffynhonnell.
④ Cynnal triniaeth wres dadhydrogeniad tymheredd isel
Inswleiddiwch ddarnau gwaith ar 200 ~ 300 gradd am ddigon o amser i yrru hydrogen toddedig allan o'r matrics.
⑤ Optimeiddio cyfansoddiad canolig a phrofion annistrywiol rheolaidd
Lleihau fflworid a chrynodiad asid cryf mewn hylif proses; defnyddio archwiliad ultrasonic o bryd i'w gilydd i ganfod craciau mewnol a achosir gan hydrid.
5. Tabl Cymharu Effaith Atal
表格
| Modd Proses a Gwasanaeth | Risg Embrittlement Hydrogen | Awgrym Cais |
|---|---|---|
| Piclo heb atalydd + dim pobi dadhydrogeniad | Risg hynod o uchel o dorri asgwrn brau sydyn | Cywiro'r broses a pherfformio dadhydrogeniad ar unwaith |
| Ychwanegiad atalydd + post-prosesu dadhydrogeniad pobi | Yn y bôn dileu peryglon cyfoethogi hydrogen | Proses safonol orfodol ar gyfer rhannau titaniwm |
| Cwblhau argon{0}}weldio cysgodol + rheoli cyfansoddiad canolig | Perfformiad gwrth-brwdfrydedd sefydlog tymor hir | Cynllun blaenoriaeth ar gyfer fflworid-sy'n cynnwys amodau gwaith llym |
Casgliad
Mae brithiad hydrogen tiwbiau gwresogi titaniwm yn tarddu o dreiddiad hydrogen i'r matrics, dyddodiad cyfnodau hydrid brau a chracio straen rhyngwynebol. Mae dulliau rheoli craidd yn cynnwys rhwystro sianeli cynhyrchu hydrogen mewn prosesau gweithgynhyrchu, gorfodi hydrogen i ddianc trwy driniaeth wres, dileu straen gweddilliol tynnol a gwella cyrydoledd canolig. Gall rheoli dolen gaeedig o driniaeth arwyneb, weldio, amddiffyn gwrth-cyrydu ac archwilio arferol ddileu damweiniau rhwyg sydyn a achosir gan embrittlement hydrogen o offer gwresogi titaniwm yn effeithiol.
