Els escalfadors d'immersió de titani s'utilitzen àmpliament en sistemes tancats d'aigua de procés industrial de baix -oxigen. Tot i que el contingut global d'oxigen dissolt és baix, les zones mortes de circulació d'aigua provoquen una distribució desigual de l'oxigen. Durant l'operació d'escalfament, a la superfície de titani es formen alternativament microregions-ricas en oxigen-pobres en oxigen. Aquest entorn d'oxigen asimètric condueix a un creixement de pel·lícula passiva inconsistent i destrueix l'estructura protectora uniforme de l'òxid de titani.
El mecanisme bàsic de degradació és l'asimetria de pel·lícula passiva induïda per la fluctuació de l'oxigen-. Les zones-suficients d'oxigen formen pel·lícules d'òxid protectores gruixudes i denses, mentre que les zones mortes-deficients d'oxigen generen pel·lícules defectuoses primes i poroses. Les diferències micro-electroquímiques es formen entre regions de pel·lícules heterogènies, provocant una corrosió localitzada contínua. La circulació de calefacció a llarg termini augmenta les àrees defectuoses, formant gradualment micro-foses agrupades i defectes estructurals superficials.
La fallada-de l'etapa inicial mostra una lleugera boira irregular a la superfície de titani sense pelar ni corrosió evident. Els tècnics consideren la diferència de color desigual com una oxidació normal i ignoren els defectes ocults de la pel·lícula. Amb un funcionament prolongat, les picades localitzades apareixen gradualment a les zones mortes de baix-oxigen. Les estratègies de protecció efectives inclouen l'optimització del camp de circulació de l'aigua, l'eliminació de zones mortes de flux, l'estabilització del contingut d'oxigen dissolt i la detecció regular de la uniformitat de la pel·lícula microscòpica.
|
Condició d'aigua-poca d'oxigen |
Risc d'asimetria de pel·lícules passives |
Mecanisme de degradació del nucli |
Funció{0}}en fase inicial |
Estratègia de control bàsic |
|---|---|---|---|---|
|
Aigua tancada amb baix-oxigen amb zones mortes de circulació i fluctuació d'oxigen |
Alt |
La distribució desigual de l'oxigen provoca un creixement asimètric de la pel·lícula passiva; la pel·lícula heterogènia indueix micro{0}}picadura localitzada |
Nebulització irregular irregular de la superfície; brillantor desigual; sense fosses macroscòpiques |
Optimitzar el camp de flux; eliminar zones mortes; estabilitzar l'oxigen dissolt; inspecció de la uniformitat de la pel·lícula |
|
Ambient d'aigua d'oxigen estable que flueix uniforme |
Baixa |
El subministrament consistent d'oxigen forma una pel·lícula passiva densa uniforme; cap diferència de corrosió electroquímica |
Superfície uniforme de titani brillant i llisa |
Mantenir un camp de flux d'aigua estable i una distribució equilibrada d'oxigen |
Conclusió:La fluctuació de l'oxigen dissolt i les zones mortes de flux indueixen el creixement de pel·lícula passiva asimètrica i la picada latent dels escalfadors de titani. L'optimització del camp de flux és la clau per mantenir l'estabilitat de la superfície-a llarg termini.
