钛复合板容器制造要求5 - 图文

钛制容器在化工装置中的应用

内容简介：本文介绍了钛材的特点、工业纯钛及其耐腐蚀合金的简介、分析了钛及其合金的合理选择，钛制容器的结构设计及钛制容器的制造要点

INTRODUCTION: Briefly introduced the character of Titanium, class of Titanium and anti-corrosion alloy , election Titanium and it’s alloy, structure desing and fabrication relative vessel made from Titanium.

关键词：钛、钛合金、性能、选择、容器、结构设计、制造

Titanium ，Titanium alloy, Character, Election, Vessel, Structure design ,Fabriction

作者：李胜利、陈昊

钛材及其合金材料作为优良的耐蚀材料，在含有氯、溴、醋酸、硫酸、硝酸等介质化工装置中的应用范围不断扩大，如近十年中，不断扩大规模建设的醋酸装置、PTA装置中都有大量设备采用钛及其合金。本文将从钛材的特点、钛材的选用、钛制容器的设计、制造等方面总结探讨钛及其合金材料的应用。 1. 钛及其合金的主要特点及设计、制造中要注意的问题

钛及其合金材料与碳素钢、不锈钢等金属相比，在物理、化学、机械和耐蚀性能等方面，具有独特的特点，在设计、制造钛材设备时，应充分考虑这些特点。 1.1钛具有优异的耐腐蚀性能。与不锈钢相比，容易钝化，形成抗氯离子腐蚀较强的氧化膜。因此，钛及其部分合金对海水、海洋大气、含氯离子的化合物、多数氧化性的酸及有机物都具有抗腐蚀性。

1.2 钛具有良好的机械性能，钛及钛合金的室温抗拉强度均对于280MPa，有些高强合金的极限抗拉强度可以达到高强钢水平。

1.3 钛的化学性质非常活泼，在室温下，钛即能吸收氢气，在温度超过400?C时，就开始和空气中的氮、氧等发生化学反应，所生成的化合物使钛的性能，特别是塑性显著下降。在设计钛制设备时，其结构必须简单，以便于清洗焊缝附近的表

面和焊接时用惰性气体保护焊缝的正背面，避免气体污染。

1.4 钛的熔点较高，通常为1668?C左右，比碳素钢约高130?C，比不锈钢约高240?C，而导热系数又很低，比碳钢低4.5倍。与其它金属熔焊易形成脆性的金属间化合物，引起焊缝脆化，所以在需要与其它金属连接时，只能采用粘接、钎焊、爆炸焊接、螺栓连接，而不能采用焊接。然而，工业纯钛和钛合金本身或相互间是可以焊接的，但焊缝金属在高温区停留时间较长，容易造成晶粒粗大，塑性降低，且存在较大的焊接残余应力。设计焊接结构时，必须认真考虑。 1.5 钛材的弹性模量较低，为10850kg(f)/mm2，约为碳钢和不锈钢的二分之一，在较低应力下易产生变形。所以在设计抗弯构件或需要校核刚度的构件时，不能套用钢制构件的尺寸。例如，设计钛制塔盘支撑圈或支持板时，应该按照钛在设计温度下的弹性模量来计算所需断面的形状尺寸，其断面尺寸比钢制构件应大。对于钛制换热器，为了防止列管产生振动破坏，其折流板或支撑板间距应比钢制换热器的小。

1.6 钛材的线膨胀系数为8.5x10-6(1/?C)，约为碳钢的三分之二，不锈钢的一半，因此在设计钛衬里设备或换热管为钛材而壳体为碳钢或不锈钢的换热器时，必须要考虑因膨胀差而产生的热应力。

1.7 钛的硬度和强度随冷变形的程度增加而增加，延伸率值则迅速下降，其塑性变形范围狭小，而且具有明显的加工硬化现象，所以钛制零件的弯曲和翻边应采用较大的弯曲半径（其弯曲半径不得小于4~5倍的板厚），在考虑换热器管子与管板的胀接方法、以及胀接率时都要予以考虑，胀管间隙要比不锈钢小。 1.8 钛具有明显的回弹性，其回弹能力是不锈钢冷成型时的2~3倍。这是由于钛的屈服限与弹性模量的比值大，屈强比也较大。在零件成型时，内部会存在较大的应力，所以钛一般不适用于冷态冲压加工，应采用温成型或冷成型热校形。

1.9 钛及其合金的抗拉强度随温度升高降低较快，当温度达到250?C时，其抗拉强度只有室温的一半。因此在设计钛制设备时，在温度超过150?C时，应考虑使用衬钛或用钛复合板而不用纯钛。 1.10

工业纯钛对缝隙腐蚀非常敏感，因此，在设计钛设备时应尽量消除缝隙。

对于不可能消除的缝隙，如法兰密封面，应选用浸透性、膨润性和表面湿润性小的材料制作垫片，并选用耐缝隙腐蚀的钛合金（如Ti-0.15~0.20Pd,Ti-0.3Mo-0.8Ni）作为法兰密封面的材料。 1.11

工业纯钛的塑性随温度变化成非线形变化，由室温到200?C时，钛的相对

延伸率增加，由200?C到500?C时，逐渐减小到最低，之后随温度继续升高而明显上升。因此，工业纯钛的使用温度最好不要超过350?C。我国《钛制焊接容器》（JB/T4745-2002）中规定变形钛及钛合金的使用温度限制在300?C，钛复合板的使用温度限制在350?C，ASME规范对变形钛及钛合金的限制使用温度为315?C，JIS规范对变形钛及钛合金的限制使用温度为350?C。 1.12

钛具有较为优良的抗疲劳性能，但对缺口的敏感性较高，在设计钛制设备

时，应避免结构的不连续性，焊缝应尽可能平滑。 1.13 电偶腐蚀

在设计钛制设备时，还要考虑到钛与其它金属接触可能产生的电偶腐蚀。钛和异种金属接触，由于钛表面氧化膜的耐蚀性，使钛成为阴极，而加快另一金属的腐蚀。钛在盐酸等介质中与碳钢接触，由于钛表面产生原子氢，容易通过钛的氧化膜，使钛的腐蚀加速，且容易引起钛的氢脆。解决方法是对钛表面进行阳极化处理，关于阳极化处理的方法国内外有很多论述，但国家标准中还没有相关规定。本文介绍了一种阳极化处理的方法。

1.14 钛在切削过程中，产生塑性变形，加之温度较高，很容易与空气中的氧、

氮等反应形成硬而脆的外皮，产生加工硬化。减低疲劳强度，降低耐腐蚀性能。所以一般切割钛材，都用水切割机，在水下进行。

2. 工业纯钛与耐腐蚀钛合金简介

我国现行标准《钛及钛合金牌号和化学成分》（GB/T3620.1）规定了钛钛合金产品的牌号、化学成分，工业纯钛为4级，分别用TA0、TA1、TA2、TA3表示，钛合金若干，分别用TA4~TA10，TB2~TB4，TC1~TC12表示，钛合金用TA、TB、TC表示合金不同的分类，这里不详细介绍。ASME标准中工业纯钛同样是4级，分别为Grad1~4，其余从Grad5~34为钛合金。2个标准中的等级并不是一一对应的。 2.1 工业纯钛

4级工业纯钛从TA0到TA3的区别在于其间隙元素是逐渐增加的，机械强度和硬度也是逐级增加的。各级工业纯钛的抗腐蚀性能相近，对于海水、海洋大气、湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质都具有良好的耐腐蚀性，综合机械性能和加工性能也较优越，价格相对钛合金也较低，所以用作一般抗腐蚀材料，仍大量使用工业纯钛。TA1、TA2的耐腐蚀性能和综合机械性能适中，使用更为广泛；对要求较好的成型性能时，可考虑使用TA0；对要求较高强度和耐磨性能时，可考虑使用TA3；在强氧化性或还原性酸中，其中铁元素会引起热影响区金相组织的变化，使其耐腐蚀性能下降，因此可以控制材料中铁离子的含量，一般控制在0.05%以下。

2.2 钛合金：合金钛的种类繁多，典型的抗腐蚀钛合金有：Ti-Pd合金、Ti-Ni-Mo合金、Ti-Mo合金、Ti-2N合金等，这里仅介绍Ti-Pd合金。

Ti-Pd合金是在工业纯钛中加入0.15~0.20%的Pd，具有下列三个优点：A.

对氧化性介质具有优良的耐腐蚀性，同时对弱还原性介质的耐腐蚀性，可比工业纯钛几百倍的提高，如对硝酸的耐腐蚀性与工业纯钛相当，但对稀盐酸、稀硫酸的耐腐蚀性却比工业纯钛高500~1000倍；B.具有良好的耐缝隙腐蚀能力；在三井造船技术的PTA装置中，法兰密封面大量采用堆焊Ti-Pd合金就是这个道理；C.吸氢能力小，不易产生氢脆。 3. 钛及其合金的合理选择

虽然钛及其合金具有比强高、耐腐蚀等优点；但如果使用不当，未能扬长避短，仍会达不到预期的效果，反而造成不应有的损失。但在选用钛材作为耐蚀材料时，仍必须注意以下几点：

3.1 工业纯钛在静止的高温、高浓度的硝酸溶液中的耐蚀性较好；但在流动的硝酸溶液中往往由于缺少起缓蚀作用的四价钛离子而遭到腐蚀。故在这种环境中采用钛时应选用Ti-5Ta合金。

3.2 钛在海水和氯化物溶液中不发生点蚀；但在含有氯化镁、氯化铝、氯化铜、氯化锌和氯化钙的沸腾溶液中发生点蚀。工业纯钛在温度高于90?C的海水中有发生缝隙腐蚀的可能性，故在这种环境中，推荐选用Ti-0.2Pd合金。

3.3 工业纯钛在碳氢化合物及含氯、氟的碳氢化合物中不发生腐蚀。但在有水的情况下，水解而产生的盐酸和氢氟酸，对钛产生腐蚀。当碳氢化合物在高温下分解而产生氢时，钛可能吸收氢，而产生氢脆。

3.4 钛不受潮湿氯气（含1%以上的水份）以及二氧化硫、二氧化碳、硫化氢等气体的腐蚀；但在干燥的氯气中遭受腐蚀；并引起着火自燃。在-253~93?C温度范围内，钛对氢和过氧化氮的耐蚀性优良；但在气态氧、液态氧和某些氧分压高的水溶液中，也可能引起钛着火自燃。在这种环境下使用钛时，必须慎重。 3.5 工业纯钛一般不发生应力腐蚀破裂；但在含有微量盐酸的甲醇、乙醇为主的

有机溶剂中和在发烟硝酸中易发生应力腐蚀破裂或着火自燃。

3.6 钛与电位较低的金属接触，则低电位金属发生腐蚀。腐蚀的程度取决于与钛接触的金属表面积比例。

3.7 虽然钛对于pH值大于9的碱液具有较好的耐蚀性能；但由于在较高的温度下易产生氢脆，因此，钛仅用在低温下的碱液中。当碱液中含有游离氯时，则提高钛对碱液的耐蚀性。反之，当碱液中含有氧和氨时，则加剧碱液对钛的腐蚀。

4. 钛制容器的结构设计

钛制容器有全钛设备、衬钛设备和钛复合板设备。

4.1 全钛设备：一般适用于设计温度小于150?C，壁厚小于12mm时，其结构与钢制和其它有色金属制设备的差异不大，因此可以采用其它金属制设备的行之有效的结构。但应注意，由于钛的导热系数小，熔点高，熔融钛具有更大的流动性，因此，在设计对接接头时，钝边的间隙应比其它金属小。板厚小于1.5mm时，通常不开坡口，不留间隙，可不加填充丝；板厚在1.5mm~6mm时，开V坡口，留0.5mm钝边；板厚大于6mm时，开V坡口，钝边间隙<2mm。即使这样，由于焊缝金属在高温区停留时间较长，仍容易造成晶粒粗大，塑性降低，且存在较大的焊接残余应力，应采取措施，加速焊缝区的冷却，但冷却过快时，容易形成针状的马氏体组织，使焊缝变脆。所以在设计钛制设备时，焊缝是钛制压力容器最薄弱的环节，应要求尽可能地选用大型尺寸的钛板，减少焊缝。

4.2 衬钛设备：由于钛的价格较贵，工业纯钛在较高温度下的强度较低，采用全钛所需的钛材厚度较大，且厚度超过25mm时其焊接质量不易保证。因此对于厚度超过12mm的容器，可以采用衬里容器。但由于其线膨胀系数及弹性模量都较小，在操作温度较高时，衬里极易产生变形，甚至发生破裂或疲劳破坏，在设计

时需要考虑的因素很多，且制造质量不易保证，一般不采用衬里结构，而采用复合板作为容器的主体材料。

4.3 复合板设备：复合板的复层和基层之间有一定的结合强度，所以能够承受由它们之间的膨胀差引起的热应力和真空的吸引，应是设计中着重考虑的方案。

复合板容器的使用条件归纳如下：操作温度在150?C以上；采用全钛计算壁厚大于12mm；要求设备具有好的热传递性能或在真空下操作或设备在操作中真空出现较频繁时。壳体的复层厚度根据介质的腐蚀性决定，一般取2~4mm。 容器的接管衬里结构、对接纵、环焊缝结构及内件结构。 4.3.1接管衬里与筒体的连接结构

在设计接管的衬里时应考虑到由于壳体和接管衬里的热膨胀量的不同而产生的应力，以及在水压试验时或在使用过程中由于压力作用在接管与筒体交接处产生的局部峰值应力等。因此在设计接管衬里与筒体的连接结构时，应使内衬有一定的相对运动余量。常用的连接结构有3种（见图a~c）。

设计时如何选择最佳结构，要结合每种结构的特点，具体分析。图a结构是预先压制一个与筒体或封头开孔处内面轮廓相吻合的钛衬里过渡段，这种结构的挠性较大，有利于消除因壳体和接管衬里的热膨胀量的不同而产生的应力，但因内衬过渡段为不规则的马鞍形而较难加工，因此一般应用于温度、压力较高的重要设备，能够保证长期使用。这种马鞍形过度段衬里在成型后应进行消除应力热处理。

图b、c结构相似，是在接管衬里后，在衬里筒外面在套一个宽50mm的半圆圈或半径为5mm的半圆环，然后将其与筒体和衬筒焊接。这种结构制造比较简单，但不能承受较大压力，一般1.0Mpa以下的容器可以选用，但容易造成焊点开裂，其使用温度也不宜超过150?C。 4.3.2筒体对焊结构、丁字焊缝结构

如下图所示，是一种常用的钛复合板焊缝布置结构，此部分结构的设计和焊接是保证钛钢复合板制设备制造质量的重要环节之一，其焊接结构比较复杂，原因在于：由于使用钛为容器的材料，其内部介质势必带有较强的腐蚀性，而钛的特点决定了它不能与其它金属直接焊接，所以其结构既要满足焊接密闭性，又要方便焊接，确保焊接质量，还要能够方便检查焊接质量。首先要在焊缝处将覆层

剥离掉宽30mm，内部用钛板或铜板垫平，上面加盖板覆盖，为了方便检测，根据容器规格大小，将垫板分成若干块，按图示进行焊接，在环、纵焊缝交叉处还要另加一块盖板，以确保密封性，在垫板端部背面开设检查孔，通入气体进行检查，很方便的确定本段内焊缝是否有泄露。

图A-A是本问推荐的一种结构，使用的压力、温度范围广，结构平滑简单，易于制造；图A’-A’是有些设计或制造单位选用的结构，这种结构看似简单，能够减少制造单位的工作量，但由于其盖板需要弯制，会产生应力，温度高时还会产生较大的膨胀，盖板与覆层之间的角焊缝容易产生裂纹，导致容器腐蚀，此结构并不可取。图A’’-A’’结构是在焊缝处盖一半圆钛管，在压力、温度不高的情况下，可以使用，有较好的使用经验（笔者使用此结构的操作条件：压力≤1.0MPa，温度≤120?C）。

总之，各种结构的选用，要根据容器的使用条件进行选用，总的原则应该是：既然使用了钛材，就说明了设备的重要性，就要确保其质量能够满足长周期使用。

附录 A 铁离子检测试验及菲绕琳试验 A1 铁离子检测试验（钛表面清洁）

试剂由214毫升的蒸馏水或去离子水中溶解7克氰铁酸钾和4.5毫升硝酸（浓度65%）配制而成。（试剂会在几天内变质，出现混浊现象。因此必须在配制后立即使用。）检测试验按下列步骤进行：

使用试剂对被试表面进行擦拭，确保被试表面完全被试剂覆盖并充分接触。有铁离子污染的区域在被试剂擦拭后会立即呈现出蓝色或者绿色，表明有铁离子的存在。

试验合格的标准是试剂的黄色无明显的变化。

试剂会在一定程度上和铁屑包括铁锈进行化学反应，因此在试验前应对被试表面使用经认可的溶液进行冲洗。在试验后，钛表面的试剂应使用饮用水清洗干净，随后使用经认可的溶液进行冲洗。

A2 菲绕琳试验（检测车间环境是否适合焊接）

A2.1 用颜色确定空气中铁离子污染的试剂按下列方法配制：

溶剂1：在500毫升热蒸馏水或去离子水中溶解272克含水乙酸钠（CH3 COO Na 3H2O）。再加入240毫升冰醋酸，用蒸馏水或去离子水稀释到1升。

溶剂2：在350毫升热蒸馏水或去离子水中溶解3.5克盐酸羟胺（NO NH2 HCl）。 溶剂3：在200毫升热蒸馏水或去离子中溶解2.5克1:10邻二氮杂菲一水化合物并稀释到300毫升。

混合溶剂1，2，3形成1650毫升试剂。混合后的试剂相当稳定。在塞封好的瓶子里可以保存2~3个月。

A2.2 在使用菲绕琳试验来检测车间环境空气时，应使用一定数量的试纸在浸泡试剂后，置于布置在洁净区域的玻璃片上。如果有铁离子污染，试纸会呈桔红色。

在八小时后，洁净区域不应出现超过1~2片试纸呈现有铁离子污染。如果超过2片呈现有铁离子污染，则应清理污染源。只有试验结果符合要求后，才能进行焊接。针对洁净区域的空气中铁离子污染检测结果应保存作为参考。

附录 B、热气循环试验

热气循环试验（hot gas cycle test）的作用是为了模拟钛钢复合板压力容器的实际操作情况，进行升温升压和降温降压过程，从而达到对被试钛钢复合板压力容器焊接质量进行检验的试验。并通过后续的氦气检验、焊缝渗透、复合板超声波检验等手段，确保钛钢复合板压力容器能长期安全运行。 B1、热气循环试验的步骤和程序

图一

室温下将压力容器置于加热炉中，如图一所示；

缓慢加热，使被试容器的温度达到试验温度，此时容器内的压力保持常压； 被试容器达到试验温度后，往容器里匀速充氮气，最终达到试验压力；

保持温度和压力一定时间；

缓慢地降低炉温至常温。降温的过程中，容器内的压力保持在试验压力； 当温度降至常温后，将压力降为常压。 重复第2步至第6步；

将容器内的压力降至常压，试验结束。

在热气循环试验的过程中，升温和降温速度不应超过40℃/小时。匀速升压的过程应不少于二个小时。保持温度和压力的时间不应小于一个小时。热气循环试验的温度、压力和时间的对映关系详见图二。

图二

在热气循环试验后，对设备须进行如下检测： (a) 对所有的钛焊接接头进行氦气泄漏检测。 (b) 对所有的钛层包括附件进行超声波检测。 (c) 对所有的钛焊缝和热影响区进行渗透检测。 (d) 对所有的钛表面进行铁离子污染检测。 B2、热气循环试验的分析 1．热气循环试验的温度和压力

热气循环试验是为了模拟设备的实际操作工况，所以试验温度和试验压力应

不低于操作温度和操作压力。试验规程中，通常将设计温度和设计压力作为热气试验的试验温度和试验压力。

需要指出的是，对于需要进行热气循环试验的设备，在设定设计温度和设计压力时，应充分考虑热气循环试验的试验温度和试验压力的因素。如果设计温度和设计压力与操作温度和操作压力的差值小于热气循环试验中的温度和压力的偏差，那么热气循环试验过程中，实际的试验温度和试验压力有可能偏低，小于操作温度和操作压力。如果出现这种情况，就达不到热气循环试验的目的。为了避免出现因设计原因，导致热气循环试验无法正常进行，所以在设定设计温度和设计压力时应充分考虑热气循环试验的因素。目前很多国外制造厂对于温度的控制范围是?20?C，对于压力的控制范围是?0.2MPa。因此设计温度至少要大于操作温度40?C，设计压力至少要大于操作压力0.4MPa。在这种情况下，试验温度和试验压力为设计温度和设计压力，这样能够保证热气循环试验的效果。 2．循环的降温过程中是否保持容器内的压力为试验压力

在实际进行热气循环的过程中，对循环的降温过程是否保持容器内压力为试验压力有不同的见解。

见解一：要求在循环的降温过程中保持容器内的压力为试验压力。这么做的优点在于模拟开停车的工况。但是需要注意的是：1）在降低炉温的过程中，容器内的压力不可避免会出现波动，保持压力为试验压力存在难度。2）在降温到常温后，容器内的压力应降为常压。否则，第二次升温后容器内的压力将会超过试验压力，从而有可能对被试容器造成损坏。

见解二：在循环的降温过程中不保持容器内的压力，让容器内的压力随着温度的下降而下降。当温度降到常温后再升温到设计温度。在整个热气循环试验的过程中容器始终处于封闭的状态，在升温->降温->升温的过程中，容器内的压力

是随着温度的变化而变化。根据理想气体状态方程，可以计算出温度和压力的对应关系。在试验过程中，可以随时发现容器是否发生泄漏。其温度、压力和时间的对应关系详见图三。

图三

在实际工程中，可以按如下过程操作：在循环降温的过程中，容器内保持试验压力。当温度降到常温之后，通过检漏孔用肥皂水对所有的钛焊缝进行检漏。

不论是降温后进行检漏，还是将容器在整个热气循环试验过程中保持封闭，都是为了尽早发现泄漏，可以在氦气检测前发现泄漏。具体采用何种方法，可以根据具体情况决定。

B3、热气循环试验后的氦气检测

不论在热气循环试验过程中是否采用上述何种方法，都不能取代热气循环试验后的氦气检测。通常用0.07MPa的氦气进行检测，通入的氦气压力不能过高，以防钛盖板或钛层的未贴合部分产生鼓包。

附录C 钛表面阳极化处理

阳极化处理的目的是去除金属杂质的表面污染，特别是铁离子污染，在钛表面形成持续的氧化保护膜，从而提高防腐蚀性能。

1. 范围

除在具体工程中另有规定外，钛制设备的至少下列部位须进行阳极化处理： 所有环缝、纵缝（包括丁字缝）的背板（含角焊缝）； 所有能进行阳极化处理操作的管口衬板和内部焊缝； 所有法兰的密封面；

搅拌器安装口、人孔、所有和物料接触的表面及焊缝； 搅拌器所有和物料接触的表面和焊缝； 钛换热器的管板表面；

容器内伸钛管所有和物料接触的表面及焊缝； 2 防护装备

2.1 人员防护装备如：衣服、鞋套、手套等必须干净无油污，符合清洁工作区域的要求。

2.2 在上仰操作时，必须使用护目镜。

2.3 操作人员必须穿戴保护整个胳膊的橡胶手套。 2.4 钛表面的保护

在钛设备内部、外部操作以及搬运过程中，钛表面应进行保护：

2.4.1钛表面应使用保护垫或其它防飞溅材料进行保护，以避免对钛表面的污染和损坏。

2.4.2如果发生了金属污染或者表面损坏或划伤，污染物或损伤处必须使用不含铁离子的氧化铝或金刚砂砂纸打磨去除。

2.4.3对钛表面的保护应在整个制造过程中完全执行，以确保钛表面不受意外污染。

2.5 所需设备

下述是对阳级化处理设备的最低要求： 2.5.1电源：输出40V直流电源；

2.5.2 阳极化处理用刷子：刷头是一个用海绵包覆的奥氏体不锈钢电极。要确保奥氏体不锈钢电极与电缆安全可靠的连接在一起。海绵必须能保证电极和钛不发生直接接触以及任何起弧的可能性。

2.5.3 可以显示电流的数字式电表：用于在阳极化处理期间电流的监测。安装在电极上靠近阳极化刷子的位置。

2.5.4 一条连接到钛工件上的电缆：用于放电，电缆应使用合适的夹具。 2.5.5 电解液：10%的硫酸胺水溶液。 2.6 阳极化处理方法

2.6.1 测试电源的极性（系统连接的不正确会导致钛的不可挽回的损坏。极性必须使用单独的仪器检测）。

2.6.2 把阳极化处理刷子通过电缆连接到负极上。

2.6.3 通过电缆把需要阳极化处理的工件和正极连接在一起。连接点在远离工件的工作区为宜。对钛钢复合工件，连接到碳钢基层上。

2.6.4 把电源输出调到40V。（最小电压需求为25V，40V电压有利于提高效率）。 2.6.5 把用海绵包裹的电极完全浸泡到电解液中。 2.6.6 把用电解液浸泡过的海绵放置到钛表面上。

2.6.7 在需要处理的表面上慢慢移动海绵，并读取电表上电流示数。连续处理直到电流示数接近零，重复操作直到完成所有阳极化处理的区域。在这个过程中，整个表面应呈现连续不间断的蓝色，表明形成了连续的钛氧化膜。

2.6.8 检查整个表面，确保不存在任何污染。在污染物的周围，污染物会发生化

学反应，形成一串小气泡。这些情况下，阳极化处理刷子应停留在污染区域，直到所有污染物产生的气泡全部消失，形成良好的氧化膜。污染物也可能不产生小气泡，呈现浅黄色。使用不含铁离子的砂纸或砂轮机械去除局部污染物后，应再次进行阳极化处理，以确保污染物完全被去除。注意：在这个过程中会产生相当大的热量，需要经常浸泡刷子。 2.6.9 溶液最大允许温度为40oC。

完成上述阳极化处理后，工件或者表面应使用清洁的饮用水冲洗，并进行烘干和必要的保护。

参考文献：《钛设备设计制造与应用》作者徐明林、辛湘杰

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