De ce are un încălzitor cu imersie din titan cu un vârf de sudură lustruit (factor de concentrare a stresului)<1.2) Outlast an As-Welded Joint (SCF >3) cu un factor de 5 într-un sistem de protecție catodic cu apă de mare de 90 de grade?

Coroziunea și fragilizarea hidrogenului atacă încălzitoarele din titan într-un sistem de protecție catodică de 90 de grade cu apă sărată. Regiunea vârfului de sudură este o locație de concentrare semnificativă a stresului. Întrucât-articulațiile sudate au un factor de concentrare a tensiunii (SCF) de 3-5, degetele de sudură lustruite coboară SCF la<1.2. Increased tensile stresses due to the enhanced SCF promote hydrogen induced cracking and fatigue crack initiation. Polishing reduces SCF and increases service life by 5 times.

Factor de concentrare a stresului vs. oboseală cantitativă

Pentru titanul de gradul 2 în apă de mare la 90 de grade cu protecție catodică (-0,85 V față de Ag/AgCl):

Condiția vârfului de sudură SCF se desfășoară în cicluri la crack OnsetLife cu referire la As-Sudată
As-sudat, crestătură ascuțită 4-5 10,000-30,000 1 X As-sudat, medie 3-4 20,000-50,000 1.5 X
Sol neted 1.5-2 50,000-150,000 3x
Lustruit (mecanic) 80.000-200,000 1.2-1.5 4x
Electrolustruit ( SCF < 1,2 )<1.2 150,000-300,000 5-7x Effect of Cathodic Protection Potential on SCF Impact

Potențial CP (V vs. Ag/AgCl) Durată de viață (cicluri) Ca-Rata de viață sudata Durată de viață lustruită (cicluri) -0.80 100,000–200,000 500,000–1,000,000 5×
-0.85 30,000–60,000 150,000–300,000 5×
-0.90 10,000–20,000 50,000–100,000 5×
-0.95 5000-10000 25000-50000 5× Ghid pentru finisarea vârfurilor sudate

Severitatea serviciului|Finisaj de vârf de sudură necesar|Țintă SCF|Îmbunătățirea așteptată la oboseală
Ciclu scăzut (<10,000 total)As welded <4 1x
Ciclu moderat (10.000 până la 50.000) Sol neted<2 3×
Ciclu ridicat (50.000-200.000) Lustruit 4x<1.5
Very high cycle (>200.000 )Electrolustruit<1.2 5-7x Engineering Recommendation

Încălzitoarele din titan în apă sărată protejată catodic la 90 de grade au toate vârfurile sudate măcinate netede și electrolustruite pentru a produce SCF<1.2. The engineer reduces the stress concentration, and thereby improves the fatigue life by a factor of 5 over as-welded joints.