¿Por qué un calentador de inmersión de titanio con una punta de soldadura pulida (factor de concentración de tensión)<1.2) Outlast an As-Welded Joint (SCF >3) ¿por un factor de 5 en un sistema de protección catódica de agua de mar de 90 grados?
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La corrosión y la fragilización por hidrógeno atacan los calentadores de titanio en un sistema de protección catódica de agua salada de 90 grados. La región del pie de soldadura es un lugar de importante concentración de tensiones. Como-las uniones soldadas tienen un factor de concentración de tensión (SCF) de 3 a 5, las puntas de soldadura pulidas reducen el SCF a<1.2. Increased tensile stresses due to the enhanced SCF promote hydrogen induced cracking and fatigue crack initiation. Polishing reduces SCF and increases service life by 5 times.
Factor de concentración de estrés versus vida de fatiga cuantitativa
Para titanio de grado 2 en agua de mar a 90 grados con protección catódica (-0,85 V frente a Ag/AgCl):
Condición de la punta de soldadura: SCF realiza ciclos hasta agrietarse. Inicio de vida con referencia a As-Soldado
Como-soldado, con muesca aguda 4-5 10,000-30,000 1 X Como soldado, promedio 3-4 20,000-50,000 1.5 X
Terreno liso 1.5-2 50,000-150,000 3x
Pulido (mecánico) 80.000-200,000 1.2-1.5 4x
Electropulido (SCF < 1,2)<1.2 150,000-300,000 5-7x Effect of Cathodic Protection Potential on SCF Impact
Potencial de CP (V frente a Ag/AgCl)Vida (ciclos) As-Tasa de vida soldada Vida pulida (ciclos) -0.80 100,000–200,000 500,000–1,000,000 5×
-0.85 30,000–60,000 150,000–300,000 5×
-0.90 10,000–20,000 50,000–100,000 5×
-0.95 5000-10000 25000-50000 5× Guía para el acabado de puntas de soldadura
Severidad del servicio|Acabado de punta de soldadura requerido|Objetivo SCF|Mejora esperada de la vida por fatiga
Ciclo bajo (<10,000 total)As welded <4 1x
Ciclo moderado (10.000 a 50.000) Terreno liso<2 3×
Ciclo alto (50.000-200.000)Pulido 4x<1.5
Very high cycle (>200.000 )Electropulido<1.2 5-7x Engineering Recommendation
Los calentadores de titanio en agua salada con protección catódica a 90 grados tienen todas las puntas soldadas rectificadas y electropulidas para producir SCF.<1.2. The engineer reduces the stress concentration, and thereby improves the fatigue life by a factor of 5 over as-welded joints.
