Untuk Pemanas Sarung Titanium Digunakan untuk Mengekalkan 140 darjah dalam Larutan Natrium Hidroksida 50% Di Bawah Tekanan 2 Bar, Apakah Tegasan Tegangan (MPa) Maksimum Yang Dibenarkan dalam Dinding Tiub untuk Mengelakkan Retak Kaustik selama 5 Tahun?

Keretakan kaustik (rekahan kakisan tegasan) titanium gred 2 disebabkan oleh 50% natrium hidroksida pada 140 darjah di bawah tekanan 2 bar. 5 tahun tekanan tegangan maksimum yang dibenarkan untuk mengelakkan keretakan ialah 50 MPa. Ini adalah berdasarkan faktor keamatan tegasan ambang keretakan kaustik. Tegasan gelung yang disebabkan oleh tekanan dalaman ialah σ=P × D / 2 t. Untuk tiub OD 25 mm dengan dinding 1.5 mm, tegasan gelung ialah 1.7 MPa pada 2 bar jauh di bawah had. Tetapi beban baki daripada lenturan atau kimpalan boleh menjadi lebih tinggi.

Mekanisme Retak Kaustik dalam Ti

Titanium bertindak balas dengan NaOH pekat panas untuk membentuk lapisan natrium titanat. Retak bermula pada kecacatan pada lapisan ini di bawah tegangan tegangan. Retak tumbuh secara intergranular. Tegasan ambang untuk patah berkurangan dengan peningkatan suhu dan kepekatan.

Tegasan ambang kuantitatif dan pergantungan suhunya

Suhu ( darjah ) NaOH Conc. (%) Ambang Tekanan untuk Hayat 5 Tahun (MPa) 120 50 100 130 50 75 140 50 50 150 50 30
Buku Panduan Pengurusan Tekanan

Sumber Tekanan Tekanan Normal (MPa) Boleh Diterima? Mitigasi
Tekanan dalaman (2 bar, 25x1.5 mm) 1.7 Ya Tidak
Sisa daripada lenturan (jejari 5D) 80-120 Tiada Pelepasan tekanan
Sisa kimpalan (sebagai-dikimpal) 150-250Tiada Kilat dan pelepasan tekanan
Tegasan pengembangan terma 20-50 Borderline Pemasangan Fleksibel
Menulis Spesifikasi{0}}Bermaklumat

Untuk pemanas titanium dalam 50% NaOH pada 140 darjah : Tekanan melegakan semua kimpalan dan bengkok pada 540 darjah selama 30 minit. Tekanan di bawah 50 MPa. Jurutera mengawal tegasan sisa untuk mengelakkan keretakan kaustik.