Ar gyfer Gwialen Gwres Titaniwm mewn 50% Asid Ffosfforig ar 100 gradd, Sut Mae Presenoldeb Fflworid 500 ppm yn Newid Tymheredd Tyllu Critigol a'r Amser i Dyllu Wal 1.5 mm?

Mae titaniwm mewn asid ffosfforig 50% ar 100 gradd yn eithaf goddefol gyda chyfradd cyrydu llai na 0.05 mm y flwyddyn a thymheredd tyllu critigol (CPT) o tua 85 gradd. Mae ychwanegu fflworid 500 ppm (fel HF neu NaF) yn lleihau'r CPT yn sylweddol i 50 gradd, sy'n golygu bod tyllu cyson ar dymheredd gweithio 100 gradd yn dechrau o fewn 100-300 awr. O dan yr amodau hyn, yr amser i drydylliad wal 1.5 mm yw 500-1500 awr vs. > 10,000 awr mewn asid heb fflworid. Mae ïonau fflworid yn rhyngweithio ag ïonau titaniwm ac yn atal ail-oddefiad ac felly'n cyflymu dilyniant tyllu.

Mecanwaith Iselder CPT a Achosir gan Fflworid

Mae'r ffilm goddefol ar ditaniwm yn sefydlog hyd at 85 gradd mewn asid ffosfforig pur. Mae titaniwm yn adweithio ag ïonau fflworid i greu cymhlygion hecsafluorotitanad hydawdd: TiO₂ + 6F⁻ + 4H⁺ → TiF₆²⁻ + 2H₂O. Mae'r broses yn dileu'r ffilm goddefol ar gyfradd sy'n cynyddu'n esbonyddol gyda thymheredd. Ar 100 gradd, mae cyfradd y cymhlethdod yn ddigon i gynhyrchu rhwyg ffilm leol ar ddiffygion arwyneb. Unwaith y bydd pwll yn dechrau, mae'r crynodiad uchel o fflworid yn y pwll yn cynnal amgylchedd ymosodol ac mae'r pwll yn lluosogi'n gyflym.

CPT a Perforation Amser Dibyniaeth ar Flworid Crynodiad: Meintiol

50% H3PO4 at 100 °C with different amounts of fluoride has been developed for Grade 2 titanium by controlled testing. At 0 ppm F- the CPT is 85-90°C, no pitting is found at 100°C and the time to perforation of 1.5 mm is >10,000 o oriau. Ar 50 ppm F⁻ mae'r CPT yn cael ei ostwng i 75-80 gradd, mae'r tyllu'n dechrau ar ôl 1,000-2,000 h ac mae trydylliad yn digwydd ar ôl 5,000-8,000 h. Mae CPT yn 65-70 gradd ar 100 ppm F-, mae tyllu'n dechrau mewn 500-1,000 o oriau, tyllu mewn 2,000-4,000 o oriau. Mae'r CPT ar 250 ppm F- yn 55-60 gradd ac mae tyllu'n digwydd mewn 200-500 awr a thyllu mewn 1,000-2,000 o oriau. Ar 500 ppm mae F- CPT yn 45-50C, mae cychwyn tyllu yn 100-300 awr ac mae trydylliad yn 500-1500 awr.

Canllaw Goddefiad Fflworid gwresogyddion Asid Ffosfforig

Mae'r tabl isod yn rhoi'r crynodiadau fflworid uchaf a ganiateir ar gyfer gwresogyddion titaniwm Gradd 2 a Gradd 7 yn 50% H3PO4 ar 100 gradd ar y bywyd gwasanaeth gofynnol.

Required Service Life (years) Max F⁻ for Grade 2 (ppm) Max F⁻ for Grade 7 (ppm)Average time of perforation (1.5 mm wall)Recommended Action >5 < 50 < 200 > 5 mlynedd3-5 50-100 200-300 2-5 mlynedd Monitro chwarterol 1-3 100-250 300-400 1-3 mlyneddDefnyddio Gradd 7<1 250-500 400-600 6-12 monthsReduced temperature
Ddim yn dderbyniol 500 600 < 6 mis Rhowch y fflworid i ffwrdd
Peirianneg Y Tu Hwnt i Reoli Fflworid

Mae titaniwm Gradd 7 (palladiwm wedi'i sefydlogi) 15-20 gradd yn uwch mewn CPT na Gradd 2 mewn unrhyw grynodiad fflworid sy'n caniatáu gweithrediad diogel ar 100 gradd gyda hyd at 200 ppm F⁻. Mae trwch wal yn rhoi lwfans trydylliad . 2.5mm wal gyda 500ppm F yn rhoi amser i drydylliad 800 i 2,500 awr . 1.5mm yn rhoi 500 i 1,500 awr . Mae ychwanegu ïonau alwminiwm (100-200 ppm) yn cymhlethu fflworid am ddim ac yn ei gwneud yn 50-70% yn llai ymosodol. Mae'r fflworid a ganiateir yn cynyddu gan ffactor o 3-5 pan fydd y tymheredd yn cael ei ostwng o 100C i 80C.

Llunio Manyleb Gwybodus

Titaniwm Gradd 7 ar gyfer gwasanaeth mewn asid ffosfforig 50% ar 100 gradd gyda fflworid 500 ppm. Disgwylir bywyd gwasanaeth rhwng 500 a 1,500 awr (0.5-2 flynedd) gyda wal 1.5 mm. Ar gyfer bywyd estynedig, gwaddodwch fflworid gydag alwminiwm hydrocsid neu ostwng y tymheredd i 80 gradd neu godi trwch wal i 3.0 mm. Yn ystod y llawdriniaeth, archwiliwch y gwresogydd i'w osod bob mis gan ddefnyddio mapio trwch ultrasonic. Ar gyfer Gradd 7, mae'r peiriannydd yn atal tyllu cyflym mewn gwasanaeth asid ffosfforig poeth trwy reoleiddio'r crynodiad fflworid i lai na 200 ppm.