鈦容器在制造和使用過程中,最主要的破壞形式是開裂,分為塑性開裂和脆性開裂兩種。

鈦容器在制造和使用中的開裂主要是塑性開裂,均由鈦材塑性不足引起,這種塑性開裂主要在以下3個(gè)階段出現(xiàn):

(1)制造成型時(shí)。鈦材從原材料到制成容器使用,其塑性是會(huì)發(fā)生變化的,尤其是冷成形后塑性會(huì)下降。成型后經(jīng)過退火處理。

塑性可恢復(fù)。

(2)焊接時(shí)。鈦材焊接后,焊縫和熱影響區(qū)的塑性一般比母材低。焊后退火,塑性可恢復(fù)

(3)使用中。含氫介質(zhì)和產(chǎn)生析氫反應(yīng)的介質(zhì),往往是鈦的脆性增加、塑性降低。使用過程中應(yīng)盡量避免此類介質(zhì)的使用。

脆性開裂有以下三種形式:

(1)低溫脆性開裂。由于鐵素體鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度比室溫低幾十度,而鈦在-268℃時(shí)仍然不會(huì)產(chǎn)生低溫脆性,因此,低溫脆性開裂是鐵素體鋼的主要失效形式,鈦設(shè)備不存在低溫脆性開裂問題。

(2)應(yīng)力腐蝕開裂。能使鈦產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的介質(zhì)極少,只有含微量鹽酸的甲醇、乙醇為主的有機(jī)溶劑,以及發(fā)煙硝酸等。

(3)氫脆開裂。鈦在含氫介質(zhì)和某些能產(chǎn)生析氫反應(yīng)的電化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能產(chǎn)生氫脆,降低鈦的塑性和韌性,嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生氫脆開裂。

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