티타늄 합금 구조 부품의 부식

1. 부식 성능
티타늄은 표면에 보호 산화막이 단단히 부착되어 있어 내식성이 우수합니다. 필름이 손상되면 산소가 있는 상태에서 즉시 자동으로 복구할 수 있습니다. 그러나 실제 사용 시 환경 조건이 변하면(예: 온도 상승, 특정 매체의 농도 증가, 다른 부식성 금속과의 접촉 등) 부식이 발생할 수 있습니다. 코팅 아래에는 코팅의 균열이나 파손으로 인해 피팅 부식이 발생할 수 있습니다. 표면에 부동태 피막이 있는 티타늄 합금의 경우 정적 또는 저유량 해수에서 산소 공급이 부족하여 티타늄 합금 표면의 부동태 피막 효과가 감소하고 공식 부식도 발생할 수 있습니다. 티타늄 패스너는 또한 순수 비산화성 산(예: 염산, 묽은 황산 등), 불화수소산, 고온 묽은 인산 및 실온 농축 인산에 의한 부식에도 강합니다.
쉽게 부동태화되는 다른 금속과 마찬가지로 티타늄 합금 패스너는 틈새 부식 및 수소 취성이 발생하기 쉽지만 틈새 부식은 일반적으로 할로겐 이온이 포함된 고온 용액에서 발생합니다. 티타늄 합금 패스너는 더 불활성인 금속과 결합할 때 갈바니 부식이 발생하기 쉽고, 더 큰 영향은 희생 양극 또는 음극 보호로부터의 수소 흡수로 인해 발생하는 부서지기 쉬운 입계 균열 부식입니다.
2. 여러 가지 가능한 부식 상황
⑴응력 소모 파괴(SCC)
응력 부식 균열은 패스너 기술자에게 가장 큰 관심사 중 하나입니다. 다양한 티타늄 합금 소재는 응력 부식에 대한 민감도가 다릅니다. 예를 들어, Ti-5111는 실온 해수 기후에서 SCC의 영향을 거의 받지 않지만 Ti-6Al-4V의 파괴 강도는 해수에서 감소합니다. 특히 다음과 같은 경우 더욱 그렇습니다. 티타늄 패스너가 바닷물에 노출되어 지속적인 인장력을 받으면 응력 부식 균열이 발생합니다.
⑵수소취성파괴
해수 부식이나 해양 음극 보호 시스템에 의해 생성된 수소는 수소 취성으로 인해 패스너가 파손될 수 있습니다. 티타늄 합금은 일반적인 해양 조건에 적합하지만 활성 금속과 결합하면 표면에 수소가 생성됩니다. 온도가 80도 이하이면 수소는 티타늄 금속으로 확산되지 않습니다. 온도가 80도 이상일 경우 수소취성이 발생할 수 있습니다. .
⑶ 갈바닉 부식
티타늄 합금은 불활성 스테인리스강, 흑연 강화 복합재 등 내식성 ​​금속에 안전하게 접합할 수 있습니다. 그러나 알루미늄 부품에 사용할 경우 티타늄 패스너 주변의 국부적인 부식으로 인해 파손이 발생하는 경우가 많습니다. 적절한 재료를 선택하면 갈바닉 부식을 피할 수 있습니다. 예를 들어, 내마모성 스레드 코팅은 일반적으로 비전도성입니다. 티타늄 패스너의 면적을 줄임으로써 갈바니 전류가 효과적으로 감소되어 티타늄 합금 패스너의 갈바닉 부식이 실제로 제한됩니다.
⑷틈새 부식
티타늄 합금 패스너(티타늄 표준 부품)의 틈새 부식은 기하학적 이유, 재료적 이유, 환경적 이유에 의해 발생하는 경우가 많습니다. 티타늄 합금 패스너의 기하학적 형태로 인해 패스너, 볼트 및 너트 사이에 자연스럽게 일정한 간격이 형성됩니다. 티타늄 합금 패스너의 재료 상태, 합금 요소의 유형 및 함량, 표면 마감과 같은 요소는 모두 티타늄 합금 재료의 틈새 부식 거동 및 과정에 영향을 미칩니다. 티타늄 합금의 틈새 부식은 특정 매체 및 온도와 같은 일부 환경 요인에서 발생할 수 있으며 염화물 이온이 포함된 용액에서 발생할 가능성이 가장 높습니다. 85도 이하의 온도 환경에서는 실험실 단계에서 티타늄 합금의 틈새 부식이 발견되지 않았으나 틈새에서의 동기 전위 모니터링 테스트에서는 온도가 증가함에 따라 틈새 부식 시 틈새의 전위도 음수가 되는 것으로 나타났습니다. 발생합니다. 이는 틈새 부식의 추진력이 증가하고 있음을 보여줍니다.