Karakteristik dan Hukum Korosi Celah Titanium

Karakteristik dan Hukum Korosi Celah Titanium

Korosi celah adalah fenomena korosi lokal yang terjadi pada celah yang rapat.Kesenjangan dapat dihasilkan secara struktural (seperti permukaan sambungan flensa atau permukaan paking, sambungan ekspansi antara tabung dan lembaran tabung, dan permukaan sambungan baut atau paku keling, dll.), Hal ini juga dapat disebabkan oleh penskalaan atau endapan dan penutup yang mendasarinya.Pada hari-hari awal, diyakini bahwa korosi celah titanium tidak terjadi pada air laut dan semprotan garam sama sekali.Kemudian, dalam media klorida suhu tinggi (seperti penukar panas air laut), dalam gas klorin basah (seperti kondensor tabung gas klorin basah), larutan asam klorida penghambat korosi oksidan, larutan asam format dan asam oksalat dan media lainnya, telah terjadi berturut-turut.Kerusakan korosi celah peralatan.

Korosi celah titanium terkait dengan banyak faktor seperti suhu lingkungan, spesies dan konsentrasi klorida, pH, dan ukuran celah dan geometri.Selain itu, celah yang terdiri dari non-logam seperti titanium dan PTFE, titanium dan asbes lebih sensitif terhadap korosi celah daripada celah yang terdiri dari titanium dan titanium.

Berdasarkan penelitian dan praktik industri di dalam dan luar negeri, korosi celah titanium memiliki sifat dan hukum sebagai berikut:

Terjadinya korosi celah memiliki masa gestasi, dan lamanya masa gestasi terkait dengan banyak faktor, seperti suhu lingkungan, jenis dan konsentrasi klorida, konsentrasi oksidan, bahan yang kontak dengan titanium, nilai pH larutan, dan ukuran dan geometri celah, dll.Dalam larutan natrium klorida titanium, semakin tinggi konsentrasi ion klorida, semakin tinggi suhu, dan semakin rendah nilai pH, semakin pendek masa inkubasi korosi celah, yaitu, semakin kuat sensitivitas korosi celah.

Komposisi dan nilai pH larutan dalam celah benar-benar berbeda dari larutan curah.Secara umum, konsentrasi oksigen di celah lebih rendah, ion klorida dan konsentrasi ion hidrogen lebih tinggi (nilai pH lebih rendah dari larutan curah), nilai pH di celah bisa turun menjadi <1, potensial elektroda di celah menjadi lebih negatif, Dengan demikian, titanium di celah berada dalam keadaan aktif.Pengukuran elektrokimia laboratorium menunjukkan bahwa urutan potensi korosi celah dari berbagai ion halida adalah: CI- < Br- < I-, yaitu sensitivitas korosi celah titanium dalam klorida adalah yang terbesar, yang persis sama dengan korosi pitting sensitivitas titanium.sebaliknya.

Korosi celah titanium biasanya terlokalisasi pada permukaan celah, dan umumnya tidak menimbulkan korosi di seluruh permukaan celah.Setelah masa inkubasi korosi celah selesai, yaitu, sekali "bernukleasi", korosi berkembang pesat karena mekanisme autokatalitik, yang akhirnya mengarah pada perforasi dan penghancuran lokal.

Terjadinya korosi celah titanium sering disertai dengan penyerapan hidrogen, dan bahkan keberadaan hidrida seperti jarum dalam titanium dapat diamati dengan menggunakan mikroskop metalografi.Ketika jumlah penyerapan hidrogen meningkat, hidrida di permukaan terus meningkat, yang mempercepat korosi secara keseluruhan.Pada saat yang sama, hidrogen terus menerus menembus ke dalam logam, dan presipitasi hidrida internal dapat menjadi sumber retakan dari retak korosi tegangan, yang mengakibatkan retak di bawah aksi tegangan eksternal.

Setelah bertahun-tahun penelitian, gambaran fisik dari proses korosi celah titanium telah relatif jelas.Secara singkat dibagi menjadi dua fase: masa inkubasi dan masa pelarutan aktif.

Pada awal periode kehamilan, reaksi yang sama terjadi di dalam dan di luar celah.Reaksi katodik mengkonsumsi oksigen dalam larutan celah.Ketika oksigen di celah habis, reaksi katodik hanya berlangsung di luar celah, dan reaksi anodik terutama dilakukan di celah - pelarutan anodik titanium.Dengan peningkatan terus menerus ion titanium di celah, untuk menjaga keseimbangan muatan ion positif dan negatif di celah, ion klorida terus bermigrasi ke celah.Pada saat yang sama, ion titanium menumpuk di celah-celah dan mengalami reaksi hidrolisis untuk menghasilkan produk korosi putih, yaitu titanium hidroksida.Produk korosi putih setelah dehidrasi titanium hidroksida diidentifikasi sebagai TiO2.Reaksi hidrolisis mengurangi nilai pH di celah, yang selanjutnya menghancurkan pasivasi titanium.Oleh karena itu, setelah masa inkubasi korosi celah berakhir, perkembangannya sangat cepat, yang disebut "autokatalisis".

Dalam "faktor geometris" korosi celah titanium, faktor-faktor seperti panjang celah, lebar celah dan rasio area di dalam dan di luar celah disertakan.Nilai-nilai ini umumnya perlu ditentukan secara eksperimental untuk sistem tertentu, dan tidak dapat diperoleh dengan prediksi teoretis.Tes tersebut memberi tahu kita bahwa kecenderungan korosi celah dari jahitan sempit jauh lebih besar daripada jahitan lebar, dan lebar jahitan umum kurang dari 0,5mm.

Untuk meningkatkan ketahanan korosi titanium dalam mengurangi asam anorganik dan mengurangi sensitivitas korosi celah, paduan titanium, seperti paduan Ti-Pd, paduan Ti-Ni-Mo umumnya lebih unggul daripada titanium murni industri, terutama Ti-Pd paduan.Teknik perawatan permukaan seperti pelapisan paladium, oksidasi termal atau anodisasi pada posisi celah pada permukaan titanium dapat meningkatkan ketahanan korosi celah titanium.