¿Cómo modifica la velocidad de enfriamiento después del recocido final de un tubo calentador de titanio (enfriamiento en horno o enfriado por aire) la distribución de partículas intermetálicas y la resistencia a las picaduras en cloruro férrico al 10%?
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El tamaño y la distribución de las partículas intermetálicas (principalmente Ti2Fe en titanio de grado 2) están controlados por la velocidad de enfriamiento después del recocido final. El enfriamiento lento (enfriamiento del horno, 1 a 5 grados/min) permite la difusión del hierro y la formación de partículas de Ti2Fe más grandes y menos. Enfriamiento más rápido (aire frío, 10-30 grados C/min)=más partículas y más pequeñas. Se descubrió que las partículas finas y bien dispersas reducen la susceptibilidad a las picaduras en un entorno de picaduras con 10% de cloruro férrico (FeCl3) a 50 grados al distribuir la corriente catódica de manera más uniforme, minimizando la formación de grandes pares galvánicos. El enfriamiento del horno produce peor resistencia a las picaduras que el enfriamiento por aire.
Tasa de enfriamiento contra resistencia cuantitativa a las picaduras
Grado 2 Ti, 10% FeCl 3, 50 grados, 100 horas:
Horno frío, 1 grado/min. Ti2Fe, tamaño de partícula de 3 a 8 µm, espaciado de 20 a 50 µm. 30–80 picaduras por cm² de densidad de picaduras. Profundidad máxima de picadura de 80 a 150 µm.
Enfriamiento: aire-frío, 10 grados/min. Tamaño de partícula: 1-3 um. Espaciado: 10-20 um. Densidad de picaduras de 10 a 30 picaduras por cm². Profundidad de picadura de 30 a 80 µm.
Enfriamiento por ventilador (30 grados/min) Tamaño de partícula 0,5-1,5 µm Distancia 5-10 µm. Densidad de picaduras de 5 a 15 picaduras/cm 2 . Profundidad de picaduras de 20 a 50 µm.
Enfriamiento con agua (100 grados/min): tamaño de partícula<0.5 µm spacing <5 µm. Density of pits: 2 to 8 pits/cm2. Depth of pits: 10 to 30 µm.
Impacto de la temperatura de recocido
Temperatura de recocido Tasa de enfriamiento Ti2Fe Tamaño de partícula (μm) Densidad de picaduras (picaduras/cm2)
650 grados Enfriamiento por aire 1-2 15-30 700 grados Enfriamiento por aire 1-3 10-25 750 grados Enfriamiento por aire 2-5 20-40 700 grados Enfriamiento por agua<0.5 5-15 Cooling Rate Selection Guide
Velocidad de enfriamiento recomendada para el servicio de cloruro férrico Profundidad de picaduras prevista (mm/año) Razonamiento
Intermitente (< 100 horas/año) Aire frío (10 grados/min) OK 0,2–0,4
Continuo, baja concentración. (5 %)0,1-0,3 Bueno Enfriamiento del aire
Concentración alta y constante (10 %) Enfriamiento por ventilador/apagado por agua 0,05 – 0,15 Óptimo
Any with chloride >10.000 ppmEnfriamiento con agua<0.10 Optimal
Recomendación de ingeniería.
Para tubos de titanio en entornos con picaduras, como cloruro férrico, asegúrese de que la velocidad de enfriamiento sea rápida (enfriamiento por ventilador o enfriamiento con agua) después del recocido final para crear partículas finas y bien-de Ti2Fe dispersas. El ingeniero puede regular la velocidad de enfriamiento para mejorar la resistencia a las picaduras.
