
ऊंचे तापमान के संपर्क में आने से टाइटेनियम पाइप फिटिंग में एक कठोर, ऑक्सीजन युक्त सतह परत विकसित हो जाती है जिसे सार्वभौमिक रूप से जाना जाता हैअल्फ़ा-मामला. यह संदूषण क्षेत्र तब बनता है जब ऑक्सीजन लगभग 540 डिग्री (1000 डिग्री फ़ारेनहाइट) से अधिक तापमान पर धातु की जाली में फैलती है, हेक्सागोनल क्लोज़ पैक्ड अल्फा चरण को स्थिर करती है और एक भंगुर, कम लचीलापन खोल बनाती है। सामान्य निर्माण चक्रों में अल्फ़ा - केस की मोटाई शायद ही कभी मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से से अधिक होती है, फिर भी एक उथली दूषित परत भी तन्य या चक्रीय भार के तहत दरार आरंभ स्थल के रूप में कार्य करती है। पूर्ण, समान निष्कासन सतह की अखंडता, फ्रैक्चर क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध को पुनर्स्थापित करता है, और विलंबित विफलताओं को रोकता है जिन्हें अक्सर सामग्री दोष के रूप में गलत निदान किया जाता है।
टाइटेनियम पाइप निर्माण में तीन तकनीकें अल्फा{0}}केस और ऑक्साइड स्केल हटाने पर हावी हैं:यांत्रिक पीसना, एसिड अचार बनाना, और रासायनिक मिलिंग।प्रत्येक विधि ज्यामिति, बैच आकार और स्वीकृति मानदंड के आधार पर उत्पादन में स्थान का दावा करती है। हालाँकि, दक्षता के सवाल को केवल स्टॉक हटाने की दर तक सीमित नहीं किया जा सकता है। सच्ची दक्षता हटाने की एकरूपता, आयामी सहनशीलता, हाइड्रोजन पिक अप जोखिम, और कोहनी, रेड्यूसर और शाखा आउटलेट की जटिल आंतरिक सतहों पर पुन: कार्य दर को संतुलित करती है।



यांत्रिक पीसना

यांत्रिक पीसने में दूषित परत को भौतिक रूप से अलग करने के लिए अपघर्षक बेल्ट, फ्लैप व्हील या कार्बाइड बर्र का उपयोग किया जाता है। सीधे पाइप के बाहरी हिस्सों या फ़्लैंज चेहरों पर, यह विधि तत्काल दृश्यता प्रदान करती है। संचालक डाई पेनेट्रेंट निरीक्षण द्वारा मलिनकिरण को मिश्रित कर सकते हैं और प्रगति की जांच कर सकते हैं। हालाँकि, टाइटेनियम की कम तापीय चालकता पीसने वाले क्षेत्र में घर्षण गर्मी को केंद्रित करती है। यदि स्थानीय तापमान फिर से 540 डिग्री ऑक्सीकरण सीमा से अधिक हो जाता है, तो ताजा उजागर धातु के नीचे एक नई ऑक्सीजन समृद्ध परत बन सकती है। इसके अलावा, मैन्युअल पीसने से शायद ही कभी एक समान मोटाई का निष्कासन होता है; अवशिष्ट अल्फा केस अक्सर दरारों, रूट पास वेल्ड पंजों और तंग त्रिज्या मोड़ों के अंदर रहता है जहां पहिया नहीं पहुंच सकता। बैकसाइड गसेट्स वाली टी जैसी 3डी पाइप फिटिंग के लिए, मैकेनिकल ग्राइंडिंग पूर्ण संदूषण हटाने की गारंटी देने में विफल रहती है। यह श्रमसाध्य, ज्यामिति{{14}सीमित है, और एल्यूमीनियम ऑक्साइड या सिलिकॉन कार्बाइड के टुकड़ों को टाइटेनियम सतह में एम्बेड कर सकता है{{15}अर्धचालक ग्रेड या एयरोस्पेस द्रव प्रणालियों के लिए अस्वीकार्य परिणाम है।
अम्ल अचार बनाना

एसिड अचार बनाने में 25 डिग्री और 50 डिग्री के बीच नियंत्रित तापमान पर नाइट्रिक - हाइड्रोफ्लोरिक एसिड मिश्रण का उपयोग किया जाता है, आमतौर पर 20-40% HNO₃ और 1-5% HF। एचएफ ऑक्साइड और कुछ टाइटेनियम धातु को घोलता है, जबकि एचएनओ₃ एक निष्क्रिय ऑक्सीकरण क्षमता को बनाए रखते हुए अत्यधिक हाइड्रोजन अवशोषण को रोकता है। अचार बनाने की दर 0.02 मिमी प्रति मिनट से अधिक हो सकती है, जिससे सुलभ सतहों पर अल्फ़ा केस और हीट टिंट तुरंत ख़त्म हो जाते हैं। यह प्रक्रिया ट्रैम्प आयरन और अन्य फैले हुए संदूषकों को भी हटा देती है। प्रमुख ख़तरा हाइड्रोजन ग्रहण है। जब HNO₃:HF अनुपात बहुत कम हो जाता है, या स्नान तापमान बढ़ जाता है, तो परमाणु हाइड्रोजन टाइटेनियम में फैल जाता है, जिससे जाली नष्ट हो जाती है। यदि विसर्जन का समय बढ़ा दिया जाए तो एक अच्छी तरह से नियंत्रित अचार स्नान भी 0.015% द्रव्यमान सीमा से ऊपर हाइड्रोजन पेश कर सकता है। अचार बनाने के बाद वैक्यूम एनीलिंग अक्सर हाइड्रोजन को वापस बाहर फैलाने के लिए अनिवार्य होती है, जिसमें एक संपूर्ण थर्मल चक्र शामिल होता है। इसके अतिरिक्त, एसिड अचार सभी उजागर धातुओं पर समान रूप से केवल दृष्टि की रेखा पर हमला करता है; छायांकित आंतरिक मार्ग या थ्रेडेड कनेक्शन मसालेदार या आयामी रूप से पतले के तहत उभर सकते हैं। अपशिष्ट एसिड प्रबंधन और टाइटेनियम आयन संदूषण सीमाएं पर्यावरणीय प्रबंधन लागत को बढ़ाती हैं।
रासायनिक मिलिंग

रासायनिक मिलिंग{{0}कभी-कभी रसायन मिलिंग या नियंत्रित रासायनिक मशीनिंग भी कहा जाता है{{1}एक मौलिक रूप से भिन्न तंत्र प्रदान करता है। आक्रामक नक़्क़ाशी के बजाय, यह पूर्व-गणना की गई धातु की मोटाई को हटाने के लिए सटीक मास्केंट्स और समयबद्ध विसर्जन के साथ लागू किए गए तैयार पेस्ट या कम गतिविधि समाधान का उपयोग करता है। यह तकनीक एयरोस्पेस टाइटेनियम दबाव वाहिकाओं और एयरफ्रेम स्किन्स में मानक है जहां अल्फा -केस हटाने की गहराई को कूपन मॉनिटरिंग के माध्यम से प्रमाणित किया जाना चाहिए। रासायनिक मिलिंग जटिल आंतरिक ज्यामिति और अंधी गुहाओं से भी धातु को समान रूप से हटा देती है, बशर्ते समाधान प्रवाह उन तक पहुंच सके। आधुनिक टाइटेनियम रासायनिक मिलिंग समाधान अक्सर फ्लोराइड परिवर्धन और मालिकाना अवरोधकों के साथ नाइट्रेट आधारित होते हैं जो हाइड्रोजन गठन को कैथोडिक रूप से सीमित करते हुए धातु विघटन दर को बफर करते हैं। दर कच्चे एसिड अचार बनाने की तुलना में धीमी है, आमतौर पर 0.01-0.03 मिमी प्रति घंटा, लेकिन निष्कासन आइसोट्रोपिक और आयामी रूप से स्थिर है। निष्क्रिय क्षेत्र में विद्युत रासायनिक क्षमता बनाए रखकर हाइड्रोजन अवशोषण को कम किया जाता है; यदि समाधान नियंत्रण सटीक है तो पोस्ट-मिलिंग हाइड्रोजन सामग्री आम तौर पर 0.005% से नीचे रहती है। मुख्य इंजीनियरिंग लागत मास्केंट अनुप्रयोग और निष्कासन, साथ ही स्नान रसायन विज्ञान का विश्लेषणात्मक रखरखाव है। छोटे -बोर आंतरिक रेडी के साथ महत्वपूर्ण टाइटेनियम पाइप फिटिंग के लिए, रासायनिक मिलिंग एकमात्र ऐसी प्रक्रिया है जो यांत्रिक रूप से पतली दीवार से समझौता किए बिना या थकान की संभावना वाले नॉच प्रोफाइल को छोड़े बिना 100% अल्फा केस को विश्वसनीय रूप से हटा सकती है।
समय के अनुसार दक्षता की तुलना करने पर आंशिक रूप से एसिड अचार बनाने का पक्ष लिया जाता है। एक अचार स्नान 15-30 मिनट में वेल्ड एल्बो से सामान्य अल्फा केस को हटा देता है, जबकि रासायनिक मिलिंग में कई घंटों की आवश्यकता हो सकती है। लेकिन जब दक्षता कारकों में स्क्रैप दर, पुनः कार्य, अतिरिक्त वैक्यूम डीगैसिंग और दीर्घकालिक सेवा विश्वसनीयता शामिल होती है, तो रासायनिक मिलिंग लगातार बेहतर प्रदर्शन करती है। आंतरिक आकृति वाली या ट्रेस करने योग्य प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता वाली किसी भी फिटिंग के लिए मैकेनिकल ग्राइंडिंग सबसे निचले स्थान पर है। यह बड़े, सरल घटकों की कॉस्मेटिक मरम्मत के लिए उपयोगी रहता है जिसके बाद अल्ट्रासोनिक गेजिंग द्वारा मोटाई सत्यापन संदूषण हटाने को प्रमाणित कर सकता है।
प्रक्रिया का चयन स्वीकृति मानक पर निर्भर करता है। एएमएस 2700, आईएसओ 8080, और एएसटीएम बी600 सभी टाइटेनियम रासायनिक निष्कासन और निष्क्रियता पर मार्गदर्शन प्रदान करते हैं। एक कुशल ऑपरेशन पास/असफल को मलिनकिरण के गायब होने से नहीं बल्कि इस बात की पुष्टि से परिभाषित करता है कि भंगुर अल्फा केस परत को 200 पीपीएम से कम वृद्धिशील हाइड्रोजन वृद्धि के साथ ध्वनि धातु द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। सभी सतहों पर पूर्ण अल्फा {{8} केस क्लीयरेंस की मांग करने वाले अनुप्रयोगों के लिए {{9} उच्च {{10} चक्र थकान एयरोस्पेस लाइनें, उपसमुद्र एक्चुएटर्स, या मेडिकल आइसोटोप ट्रांसफर पाइपिंग {{11} रासायनिक मिलिंग सबसे विश्वसनीय, सत्यापन योग्य और सामग्री {{12} सुरक्षित विकल्प है। स्नान रसायन विज्ञान, तापमान और समाधान विश्लेषण को सख्त सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण में रहना चाहिए, और किसी भी अधिशोषित हाइड्रोजन को हटाने के लिए मिलिंग आर्द्रता के बाद बेकिंग चक्र की सिफारिश की जाती है। इन स्थितियों के तहत, रासायनिक मिलिंग उच्चतम समग्र प्रक्रिया दक्षता प्रदान करती है: समान सतह की गुणवत्ता, सख्त हाइड्रोजन नियंत्रण, और बाद में यांत्रिक मिश्रण मरम्मत के लिए शून्य आवश्यकता।




