钛管焊接处的腐蚀

　　焊接是化工设备制造中采用的主要工艺方法之一，因此，钛焊接处的耐腐蚀性是一个颇为重要的问题，可以肯定，在适宜于应用钦的场合下，钛管焊接处的耐腐蚀性实际上与主体金属等同,这一点对于那些钛在其中处于稳定钝态的介质(氯的含氧化合物、氯化物溶液、硝酸等)来讲尤为突出。在硫酸和盐酸中，焊接试样的腐蚀速度与没有焊接处的钛相同，就钛保持着耐腐蚀性的硫酸和盐酸的极限浓度而论，有焊缝和无焊缝的试样是相同的但已经查明，在2.5%H2S04和HC1中试验钛的焊接处时，发现在焊缝附近区域的腐蚀情形比主体金属更严重。其原因在于焊缝附近区域的金属焊接时受到了热作用。在拉伸应力的条件下，在10%HC1中，（温度20-36℃）钛和钛合金BT5的焊接试样,破坏得比无焊接处的试样快得多（比后者快0.5-3倍）。在下列具有强氧化剂作用的腐蚀介质中会出现钛管的焊缝腐蚀:硝酸、二氧化氯、含有氧化剂的醋酸、含有二氧化钛的硫酸、含有氟添加剂的铬酸、以氧化镍为基料的镀镍电解液。曾有直径为52毫米的钛管,在使用了150天后由于焊缝腐蚀而报废的报道,这根管子是用板材通过纵焊而制成的，用来输送80℃的99.5泠HN03。在管子焊缝的热作用区域，发现有短小的薄片状相,而在焊缝本身则有着多得多的薄片状谷相，据推测，焊缝腐蚀的原因在于工业纯钛中含有较多量的铁和镍，它们是卢相的稳定剂。显然,焊缝和焊缝附近区域不可避免地要受到热和冷的周期作用，这将导致β相晶粒的数量、大小和分布发生变化，如果卢相的数少，并以细薄而均匀的状态分布，则钛只受到轻微的全面腐蚀（0.15毫米/年）。而如果3相量增多，则会发生针对着卢相的选择性腐蚀,因为0相的铁含多得多，难以钝化，在焊缝本身的范围内，腐蚀特别严重。用含有不同量铁和镍(0.01-0.11%)的钛焊接试样进行试验结果,证实了这一推测。因此对于在这种条件下使用的钛焊接结构来讲，必须应用钛中铁、铬、镍总含蛩不超过0.05%的钛，对于焊条的组成没有必要控制得那么严格，因为选择性腐蚀仅与主体板材的组成有关，采用合金Ti-0.2涔Pd也同样会出现这种情况，合金Ti-32%Mo是化工中应用最有前途的合金之一,在沸腾的21aiCl中试验时,其焊接处的腐蚀速度与主体金属没有差别。