Lochfraß ist ein typischer, lokalisierter, versteckter Korrosionsfehler von Heizrohren aus Titan. Fluoridionen, konzentrierte Chloridionen und saure Substanzen im Medium brechen lokal den Titandioxid-Passivfilm. Auf der Metalloberfläche bilden sich winzige Anodengruben, und in den Gruben entsteht eine geschlossene, verschlossene, korrosive Mikroumgebung. Die Korrosion schreitet schnell nach innen entlang des Grubenhohlraums voran, was zu einer Perforation durch die Wand und einem plötzlichen Mediumaustritt mit einer kaum wahrnehmbaren Gesamtwandverdünnung an der Außenseite führt. Diese Art von Schaden weist eine starke Zufälligkeit und Verschleierung auf und ist eine der gefährlichsten Fehlerformen für druckführende Heizungsleitungen aus Titan.
1. Verschlossener elektrochemischer Korrosionsmechanismus
Auf der Titanoberfläche bildet sich auf natürliche Weise ein dichter TiO₂-Film, um die Matrix vor korrosiven Medien zu isolieren. Fluoridionen besitzen eine starke Permeabilität und können Sauerstoff im Oxidfilm verdrängen, um lösliche Titan-Fluor-Komplexe zu erzeugen, wodurch lokale Schadenspunkte auf der Schutzschicht entstehen. Freiliegendes Titanmetall an Defektstellen fungiert als Anode und löst sich vorzugsweise auf, um erste Grübchen zu bilden. In den Vertiefungen sammeln sich kontinuierlich Metallkationen an, die weitere Halogenionen anziehen, die in den Hohlraum wandern und dort die elektrische Ladung ausgleichen. Die Hydrolysereaktion senkt den pH-Wert in den Gruben und beschleunigt die anodische Auflösung des Substrats. Die umgebende intakte Titanoberfläche dient als großflächige Kathode und bildet ein enormes Kathoden-{6}}Anodenflächenverhältnis, das die Korrosionsrate innerhalb von Gruben erheblich erhöht. Die Gruben vertiefen sich immer weiter, bis sie die Rohrwand durchdringen, während die Außenfläche nahezu keine offensichtlichen Korrosionsspuren aufweist.
2. Typische Positionen, die anfällig für Lochfraß sind
Rohrwandbereiche, die von Sedimenten, Ablagerungen und Anhaftungen bedeckt sind und verschlossene Stagnationszonen bilden;
Bereiche mit Schwankungen des Flüssigkeitsspiegels, in denen das Medium verdampft und Fluor-/Chlorsalze ausfallen und sich lokal anreichern;
Oberflächenkratzer, Schweißverfärbungen und Bearbeitungsspuren mit beschädigtem Original-Passivfilm;
Totrohrleitungen mit nicht-zirkulierendem statischen Medium, was zu einer kontinuierlichen Ansammlung korrosiver Ionen führt;
Kondensationsbereiche, in denen Säurenebel und Salztröpfchen zeitweise an der Rohroberfläche haften.
3. Schlüsselfaktoren, die Lochfraßschäden auslösen
Übermäßige Fluorid- und Chloridionenkonzentration im Prozessmedium und im Kreislaufsystem;
Erhöhte Betriebstemperatur steigert die Aktivität korrosiver Ionen und erhöht die Fähigkeit zum Aufbrechen von Filmen;
Kein Beizen nach dem Schweißen und keine anodische Oxidationsbehandlung, was zu einer unvollständigen Reparatur des Schutzfilms führt;
Langfristige Adhäsion von Staub und Rost, die Schutzschichten bilden, um korrosive Inhaltsstoffe abzufangen;
Abschaltung der Anlage mit restlicher korrosiver Flüssigkeit, die in den Rohrleitungen eingeschlossen ist, ohne sie zu entleeren.
4. Vollständige-technische Maßnahmen zur Verhinderung und Kontrolle von Links
① Kontrollieren Sie den Fluor- und Halogenionengehalt im zirkulierenden Medium streng
Installieren Sie Online-Filtrations- und Ionenentfernungsgeräte, um Korrosionsquellen aus dem Flüssigkeitssystem zu entfernen.
② Implementieren Sie die anodische Oxidationsverstärkung nach der Verarbeitung
Bilden Sie einen dicken, kompakten künstlichen Oxidfilm, um die Lochfraßbeständigkeit deutlich zu verbessern.
③ Richten Sie einen regelmäßigen chemischen Reinigungs- und Spülmechanismus ein
Entfernen Sie Oberflächenablagerungen und Sedimente, um verstopfte Korrosionsmikroumgebungen zu beseitigen.
④ Optimieren Sie die Rohrleitungsanordnung, um blinde Totwasserabschnitte zu vermeiden
Reservieren Sie Abfluss- und Spülanschlüsse, um eine langfristige statische Anreicherung korrosiver Komponenten zu vermeiden.
⑤ Fügen Sie spezifische Komplexierungsinhibitoren für fluorhaltige Arbeitsbedingungen hinzu
Komplexe freie Fluoridionen zur Unterdrückung der Auflösung des passiven Titanfilms.
5. Vergleichstabelle zur Präventionswirkung
表格
| Medium & Behandlungsmodus | Risiko von Lochfraß | Anwendungsvorschlag |
|---|---|---|
| Medium mit hohem Fluorgehalt + keine Oberflächenpassivierung + angesammelter Schmutz | Zufällige schnelle Perforation in kurzer Servicezeit | Reinigen Sie das Medium und führen Sie sofort eine vollständige anodische Oxidation durch |
| Kontrolle der Ionenkonzentration + regelmäßige Reinigung + standardisierte Passivierung | Verhindern Sie effektiv die Bildung und Erweiterung von Gruben | Standard-Wartungsspezifikation für herkömmliche Titanrohrleitungen |
| Verstärkte anodische Oxidation + mittlere Inhibitordosierung | Äußerst geringes Lochfraßrisiko | Bevorzugtes Schema mit hoher -Korrosion und rauen Arbeitsbedingungen |
Abschluss
Lochfraß an Heizrohren aus Titan wird durch die Zerstörung des Passivfilms durch Halogenionen ausgelöst und durch die selbst-beschleunigende, verschlossene elektrochemische Reaktion in Korrosionshohlräumen verstärkt. Zu den wichtigsten Präventionsstrategien gehören die Begrenzung der korrosiven Ionenkonzentration im Medium, die Stärkung des Oberflächenschutzfilms durch anodische Oxidation, die Beseitigung lokaler Stagnation und Sedimentbedeckung sowie die Zugabe gezielter chemischer Inhibitoren. Durch das geschlossene-Kreislaufmanagement der Medienbehandlung, der nach-Prozessoberflächenbehandlung und der täglichen Wartung können plötzliche Leckunfälle, die durch Lochfraß an Titanheizrohren verursacht werden, wirksam verhindert werden.
