Staidéar ar Fhriotaíocht Creimeadh Píob Tobar Ola Cóimhiotail Tíotáiniam

Is é croílár friotaíocht creimeadh cóimhiotail tíotáiniam ná gur eilimint teirmidinimiciúil éagobhsaí é tíotáiniam a bhfuil acmhainneacht leictreoid chaighdeánach aige ach -1.63 V (leictreoid hidrigine caighdeánach HSE). Dá bhrí sin, tá cóimhiotail tíotáiniam agus tíotáiniam an-éasca le scannán ocsaíd dromchla leanúnach, dlúth agus an-tanaí a fhoirmiú san aer nó fiú uisce, atá comhdhéanta de chiseal istigh Ti2O3 agus ciseal seachtrach TiO2, agus leanann sé ag tiús mar an fáltais imoibriú redox. Cuireann an scannán ocsaíd a chlúdaíonn dromchla an chóimhiotail tíotáiniam bac ar an aistriú muirear imoibrithe agus laghdaítear nó cuireann sé bac ar dhíscaoileadh an chóimhiotail tíotáiniam sa mheán creimneach, rud a fhágann go bhfuil an pasivation ann.

Mar sin féin, tá cumas dearfach níos airde ag cóimhiotail tíotáiniam ná cóimhiotail eile. Nuair a dhéantar é a chomhcheangal le cóimhiotail éagsúla, déantar cóimhiotal tíotáiniam a chosaint mar chatóid, rud a luathaíonn creimeadh na miotail chúpláilte agus is féidir damáiste struchtúrach a bheith mar thoradh air. Dá bhrí sin, rinne scoláirí intíre agus eachtrannacha taighde áirithe freisin ar fhriotaíocht creimeadh cóimhiotal tíotáiniam i bpíopaí druileála agus sa chásáil ola.

1. Píobán druileála cóimhiotail tíotáiniam
Tá Peng et al. meastóireacht ar fheidhmíocht tuirse píopaí druileála cóimhiotail tíotáiniam. Léirigh na torthaí go leathnófar saol tuirse an phíobáin druileála san aer, le méadú ar ghrád cruach, agus sa láib druileála, is é feidhmíocht tuirse píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam is fearr. Taispeánann Fíor 3a cuair tuirse samplaí píopa druileála éagsúla faoi láib H2S teocht an tseomra. Laghdóidh láithreacht láibe H2S go mór saol tuirse gach sampla píopa druileála, rud a léiríonn go bhfuil íogaireacht ard ag an bpíopa druileála do láib H2S. I dtimpeallacht láibe H2S, tá saol tuirse píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam i bhfad níos airde ná mar atá ag píopaí druileála cruach mar G105, S135 agus V150. Leagann Fíor 3b cuair SN na bpíopaí druileála éagsúla i láib H2S ag 100 céim. I gcomparáid le haer teocht an tseomra, laghdaítear go mór saol tuirse samplaí G105, S135, V150 agus Ti. Tá tionchar níos mó ag fachtóir cúplála láibe agus teocht H2S ar shaol tuirse na píopa druileála ná mar fhachtóir amháin. Faoin gcoinníoll cúplála seo, tá buntáiste níos mó fós ag saol tuirse píopa druileála tíotáiniam ná píopaí druileála eile.

Fig.3 Cuar tuirse de shamplaí píopa druileála G105, S135, V150 agus Ti faoi choinníollacha oibre éagsúla

Chen et al. úsáid as teicneolaíocht ocsaídiúcháin micrea-stua cóireála dromchla nua chun tiúchain éagsúla tungstate sóidiam a chur leis an réiteach ocsaídiúcháin chun ocsaídiú micrea-stua a dhéanamh ar dhromchla píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam TC4. Tá sé léirithe ag staidéir gur féidir le dópáil tungstain feabhas a chur go héifeachtach ar chruas agus ar fhriotaíocht creimeadh píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam TC4. Agus nuair a bhíonn an tiúchan tungstate sóidiam 3 g/L, is é feidhmíocht chuimsitheach an chiseal ocsaídiúcháin micrea-stua ar an bpíopa druileála cóimhiotail tíotáiniam is fearr.

Go hachomair, tá saol tuirse creimeadh píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam i dtimpeallacht ardteochta agus ard-sulfair níos fearr ná an píopa druileála cruach, agus is féidir le cóireáil dromchla cóimhiotail tíotáiniam TC4 feabhas a chur go héifeachtach ar chruas agus friotaíocht creimeadh an phíobáin druileála. Mar sin féin, níl mórán staidéir ann fós maidir le feabhas a chur ar fhriotaíocht creimeadh píopa druileála cóimhiotail tíotáiniam trí chóireáil dromchla, rud a sholáthraíonn treo taighde sa todhchaí freisin.

2. Cásáil ola cóimhiotail tíotáiniam
Wang et al. staidéar ar an ábhar cóimhiotail tíotáiniam TC4 is féidir a úsáid mar chásáil ola. Fuair ​​​​siad amach go bhfuil creimeadh leictriceimiceach áitiúil ar dhromchla cóimhiotal TC4 i dtimpeallacht creimeadh aigéadach, go príomha ag cruthú creimeadh. Sa sreabhach críochnaithe ina bhfuil CO2, tá an leibhéal creimeadh de chóimhiotail TC4 níos tromchúisí, ach tá an friotaíocht creimeadh níos fearr san uisce foirmithe ina bhfuil CO2. Sa dá CO thuas2-ina bhfuil meáin chreimneach, tá frithsheasmhacht den scoth ag cóimhiotal TC4 in aghaidh scoilteadh creimeadh struis. I gcomparáid leis an timpeallacht talún, tá cóimhiotal TC4 níos íogaire do scoilteadh creimeadh strus i dtimpeallacht dhomhain na farraige.

Ag an am céanna, Wang et al. staidéar freisin ar mheicníocht friotaíocht creimeadh cóimhiotal tíotáiniam TC4 faoi choinníollacha luchtaithe strus éagsúla agus fuarthas amach go raibh an chuma ar claiseanna ar dhromchla an tsampla luchtaithe le strus leaisteacha, ach bhí an méid pitting sách éadrom, agus léirigh an ciseal scannán dromchla n-cineál leathsheoltóra airíonna agus bhí tréscaoilteacht roghnaíoch iarratas. Nuair a bhí claiseanna dromchla an tsampla a bhí faoi strus plaisteach níos doimhne agus níos leithne, agus an cineál leathsheoltóra den chiseal scannáin dromchla a chlaochlú go cineál p, is fusa a bhí anions mar Cl- agus CO32- a asú agus a scriosadh. an scannán cosanta, agus i dteagmháil leis an tsubstráit tríd an scannán cosanta, a eascraíonn i laghdú ar an friotaíocht creimeadh de TC4 cóimhiotail tíotáiniam.

Faoi láthair, tá coinníollacha oibre na réimsí ola agus gáis neamhthraidisiúnta crua. Laghdóidh teocht ard an neart toraidh agus modulus leaisteacha feadánra agus casála, agus méadóidh ardbhrú an brú feadáin agus casála. Faoi ghníomhaíocht H2S, CO2 agus Cl- ina n-aonar nó le chéile, tá creimeadh feadánra agus cásála ag éirí níos tromchúisí. Is féidir le feadánra agus casáil cóimhiotail tíotáiniam an fhadhb a bhaineann le teip creimeadh an poll síos a réiteach go héifeachtach, ach tá an taighde atá ann faoi láthair ar fhriotaíocht creimeadh feadáin agus casáil cóimhiotail tíotáiniam fós neamhiomlán agus tá gá le tuilleadh taighde.

3. Píopaí tobair ola cóimhiotail tíotáiniam
Tá Schutz et al. i gcomparáid le friotaíocht creimeadh teaghráin píopa cóimhiotail UNS R55400 le teaghráin píopa cóimhiotail tíotáiniam oilfield eile. Léirigh sonraí tástála creimeadh saotharlainne d'fhorbairt píblíne UNS R55400 go raibh friotaíocht feabhsaithe ag an gcóimhiotal tíotáiniam i gcoinne SSC agus polladh áitiúil agus creimeadh crevice i dtimpeallachtaí uisce saibhir clóiríd aigéadach agus neamh-aigéadach a bhaineann leis an tionscal oilfield.

Taispeánann Tábla 2 na teorainneacha seirbhíse comhshaoil ​​a bhaineann le cineálacha éagsúla cóimhiotail tíotáiniam i dtimpeallachtaí éagsúla oilfield. Is féidir a fheiceáil go bhfuil an fheidhmíocht is fearr ag cóimhiotail tíotáiniam UNS R55400 agus UNS R56404 i dtimpeallachtaí uisce saibhir clóiríd aigéadach agus neamh-aigéadach, agus is é an neart is airde ná cóimhiotal tíotáiniam UNS R58640 beta.

Tá Wei et al. staidéar ar éifeacht teocht annealing ar éabhlóid microstructure agus iompar creimeadh de chóimhiotal tíotáiniam Ti-Mo in aigéad hidreaclórach. Fuair ​​​​siad amach nuair a sháraigh an teocht annealing 850 céim , na scannáin pasivation MoO3 agus TiO2 a foirmíodh ar dhromchla an díscaoileadh luathaithe cóimhiotail tíotáiniam, tháinig méadú ar an ráta creimthe, agus foirmíodh cealla microgalvanic -phase agus -phase. Ina theannta sin, léiríonn an scannán pasivation airíonna leathsheoltóra n-cineál atá neamhspleách ar an teocht annealing.

Trí na torthaí taighde thuas, fuarthas amach go ndéanfaidh teocht annealing, aigéad ard, agus timpeallacht uisce saibhir clóiríd neamh-aigéadach difear do fhriotaíocht creimeadh cóimhiotail tíotáiniam. Tá suntas treorach ag an gconclúid seo maidir le leas iomlán a bhaint as ábhair chóimhiotail tíotáiniam sa todhchaí.