Corrosión de piezas estructurales de aleación de titanio.

1. Comportamiento a la corrosión
El titanio tiene buena resistencia a la corrosión porque una película protectora de óxido está firmemente adherida a su superficie. Una vez que la película se daña, se puede reparar instantánea y automáticamente en presencia de oxígeno. Sin embargo, en el uso real, la corrosión puede ocurrir cuando cambian las condiciones ambientales (como aumento de temperatura, aumento de la concentración de un determinado medio, contacto con otros metales corrosivos, etc.). Debajo del revestimiento, puede producirse corrosión por picaduras debido a grietas o fallos del revestimiento. Para las aleaciones de titanio con una película de pasivación en la superficie, debido al suministro insuficiente de oxígeno en agua de mar estática o de bajo flujo, el efecto de la película de pasivación en la superficie de la aleación de titanio se reduce y también puede ocurrir corrosión por picaduras. Los sujetadores de titanio también son resistentes a la corrosión causada por ácidos puros no oxidantes (como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico diluido, etc.), ácido fluorhídrico, ácido fosfórico diluido a alta temperatura y ácido fosfórico concentrado a temperatura ambiente.
Los sujetadores de aleación de titanio, al igual que otros metales fácilmente pasivables, son propensos a sufrir corrosión por grietas y fragilización por hidrógeno, pero la corrosión por grietas generalmente ocurre en soluciones de alta temperatura que contienen iones halógenos. Los sujetadores de aleación de titanio están sujetos a corrosión galvánica cuando se combinan con metales más inertes, y el mayor impacto es la corrosión por fractura intergranular frágil causada por la absorción de hidrógeno de los ánodos de sacrificio o la protección catódica.
2. Varias situaciones posibles de corrosión.
⑴ Ruptura del consumo de estrés (SCC)
El agrietamiento por corrosión bajo tensión es una de las mayores preocupaciones para los técnicos de fijación. Los diferentes materiales de aleación de titanio tienen diferentes sensibilidades a la corrosión bajo tensión. Por ejemplo, el Ti-5111 prácticamente no se ve afectado por el SCC en un clima de agua de mar a temperatura ambiente, sin embargo, la resistencia a la rotura del Ti-6Al-4V disminuirá en el agua de mar, particularmente cuando esta Se utiliza material Cuando los sujetadores de titanio se exponen al agua de mar y se someten a una fuerza de tracción continua, se producirá agrietamiento por corrosión bajo tensión.
⑵Fractura por fragilidad por hidrógeno
El hidrógeno producido por la corrosión del agua de mar o los sistemas de protección catódica marina puede provocar que los sujetadores se rompan debido a la fragilización por hidrógeno. Aunque la aleación de titanio es adecuada para las condiciones marinas ordinarias, se generará hidrógeno en la superficie cuando se combine con metales activos. Cuando la temperatura es inferior a 80 grados, el hidrógeno no se difundirá en el metal titanio. Cuando la temperatura supera los 80 grados, puede producirse fragilización por hidrógeno. .
⑶ Corrosión galvánica
Las aleaciones de titanio se pueden unir de forma segura a metales resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable inerte y los compuestos reforzados con grafito. Sin embargo, cuando se utiliza en componentes de aluminio, la corrosión local alrededor de los sujetadores de titanio a menudo causa fracturas. La corrosión galvánica se puede evitar seleccionando los materiales adecuados. Por ejemplo, los revestimientos para roscas resistentes al desgaste generalmente no son conductores. Al reducir el área de los sujetadores de titanio, la corriente galvánica se reduce efectivamente, lo que en realidad limita la corrosión galvánica de los sujetadores de aleación de titanio.
⑷Corrosión por grietas
La corrosión por grietas de los sujetadores de aleación de titanio (piezas estándar de titanio) a menudo se debe a razones geométricas, materiales y ambientales. Debido a la forma geométrica de los sujetadores de aleación de titanio, se forma naturalmente un cierto espacio entre los sujetadores, pernos y tuercas. Factores como el estado del material de los sujetadores de aleación de titanio, el tipo y contenido de los elementos de aleación y el acabado de la superficie afectarán el comportamiento y el proceso de corrosión por grietas en los materiales de aleación de titanio. La corrosión por grietas de las aleaciones de titanio puede ocurrir en algunos factores ambientales, como medios y temperaturas específicos, y es más probable que ocurra en soluciones que contienen iones cloruro. En un ambiente con una temperatura inferior a 85 grados, no se encontró corrosión en grietas de aleaciones de titanio en la etapa de laboratorio, pero la prueba de monitoreo de potencial sincrónico en la grieta mostró que a medida que aumenta la temperatura, el potencial en la grieta también se vuelve negativo cuando se produce corrosión en grietas. ocurre. Muestra que la fuerza impulsora de la corrosión en grietas está aumentando.