Priključki za cevi iz titana, izpostavljeni povišanim temperaturam, razvijejo trdo površinsko plast-bogato s kisikom, znano kotalfa-primer. To območje kontaminacije nastane, ko kisik difundira v kovinsko mrežo pri temperaturah, ki presegajo približno 540 stopinj (1000 stopinj F), stabilizira heksagonalno tesno-zapakirano alfa fazo in ustvari krhko, nizko-duktilno lupino. Debelina ohišja Alpha- redko preseže nekaj desetink milimetra v običajnih ciklih izdelave, vendar celo plitka onesnažena plast deluje kot mesto začetka razpok pod natezno ali ciklično obremenitvijo. Popolna, enakomerna odstranitev obnovi celovitost površine, lomno žilavost in odpornost proti koroziji ter prepreči zapoznele okvare, ki so pogosto napačno diagnosticirane kot napake v materialu.
Pri izdelavi cevi iz titana prevladujejo tri tehnike, ki prevladujejo pri odstranjevanju alfa{0}}ohišja in oksida:mehansko mletje, luženje s kislino in kemično mletje.Vsaka metoda zahteva mesto v proizvodnji glede na geometrijo, velikost serije in merila sprejemljivosti. Vendar vprašanja učinkovitosti ni mogoče zmanjšati samo na stopnjo odstranjevanja zalog. Resnična učinkovitost uravnoteži enakomernost odstranjevanja, dimenzijsko toleranco, nevarnost-nabiranja vodika in stopnjo ponovne obdelave na zapletenih notranjih površinah, ki so značilne za kolena, reduktorje in odcepe.
mehansko brušenje
Pri mehanskem brušenju se uporabljajo abrazivni trakovi, lamelna kolesa ali rezila iz karbidne trdine za fizično odstranjevanje onesnažene plasti. Ta metoda omogoča takojšnjo vidljivost na ravnih zunanjostih cevi ali na straneh prirobnic. Operaterji lahko zabrišejo razbarvanje in preverijo napredek s pregledom s penetrantom barvila. Vendar nizka toplotna prevodnost titana koncentrira torno toploto v območju brušenja. Če lokalne temperature ponovno presežejo prag oksidacije 540 stopinj, lahko pod sveže izpostavljeno kovino nastane nova plast-obogatena s kisikom. Poleg tega ročno brušenje redko povzroči enakomerno odstranitev debeline; ostanki alfa-ohišja pogosto ostanejo v razpokah, konicah-prehodov zvara in ozkih-polmernih krivinah, kamor kolo ne doseže. Za 3D cevni priključek, kot je T-cev z zadnjimi vstavki, mehansko brušenje ne zagotavlja popolne odstranitve kontaminacije. Je delovno{13}}intenziven, geometrijsko-omejen in lahko v titanovo površino vgradi fragmente aluminijevega oksida ali silicijevega karbida-kar je nesprejemljiv rezultat za polprevodni-tekočinske sisteme ali letalske vesoljske tekočine.
Kislo luženje
Pri kislem luženju se uporablja mešanica dušikove-fluorovodikove kisline, običajno 20–40 % HNO₃ in 1–5 % HF, pri nadzorovanih temperaturah med 25 in 50 stopinjami. HF raztopi oksid in nekaj kovinskega titana, medtem ko HNO3 preprečuje čezmerno absorpcijo vodika z ohranjanjem pasivirajočega oksidacijskega potenciala. Hitrost luženja lahko preseže 0,02 mm na minuto, s čimer se hitro odpravi alfa-ohišje in vročinski odtenek na dostopnih površinah. S postopkom se odstrani tudi železo in druga razmazana onesnaženja. Glavna past je privzem vodika. Ko razmerje HNO₃:HF pade prenizko ali temperatura kopeli skokovito naraste, atomski vodik difundira v titan in povzroči krhkost mreže. Tudi dobro{15}}nadzorovana lužilna kopel lahko vnese vodik nad mejo 0,015 % mase, če je čas potopitve daljši. Va-vakuumsko žarjenje po dekapiranju je pogosto obvezno za difuzijo vodika nazaj, kar doda popoln toplotni cikel. Poleg tega dekapiranje s kislino enakomerno napade vse izpostavljene kovine le v vidnem polju; zasenčeni notranji prehodi ali navojne povezave se lahko pojavijo pod-dekatiranimi ali dimenzijsko stanjšanimi. Ravnanje z odpadnimi kislinami in omejitve onesnaženja s titanovimi ioni povečujejo okoljske stroške ravnanja.
Kemično mletje
Kemično rezkanje-včasih imenovano kemično rezkanje ali nadzorovana kemična obdelava-ponuja bistveno drugačen mehanizem. Namesto agresivnega jedkanja uporablja formulirane paste ali raztopine z manj-aktivnostjo, ki se nanesejo z natančnimi maskanti in časovno potopljeno za odstranitev vnaprej-izračunane debeline kovine. Ta tehnika je standardna v vesoljskih titanovih tlačnih posodah in oblogah letalskih okvirjev, kjer je treba globino odstranitve alfa-ohišja potrditi s spremljanjem kupona. Kemično rezkanje enakomerno odstrani kovino tudi iz zapletenih notranjih geometrij in slepih votlin, pod pogojem, da jih lahko doseže pretok raztopine. Sodobne raztopine za kemično mletje titana pogosto temeljijo-na nitratih z dodatki fluorida in zaščitenimi zaviralci, ki ublažijo hitrost raztapljanja kovine, medtem ko katodno omejujejo tvorbo vodika. Hitrost je počasnejša kot luženje s surovo kislino, običajno 0,01–0,03 mm na uro, vendar je odstranitev izotropna in dimenzijsko stabilna. Absorpcija vodika je čim manjša z ohranjanjem elektrokemičnega potenciala v pasivnem območju; vsebnost vodika po-mletju na splošno ostane pod 0,005 %, če je nadzor raztopine natančen. Glavni inženirski strošek je nanos in odstranitev maskanta ter analitično vzdrževanje kemije kopeli. Za kritične fitinge iz titana za cevi z majhnimi-notranjimi radiji izvrtin je kemično rezkanje edini postopek, ki lahko zanesljivo odstrani 100 % alfa-ohišja, ne da bi mehansko ogrozil tanko steno ali pustil profil zarez,-ki je nagnjen k utrujenosti.
Primerjava učinkovitosti strogo glede na čas-na-delu daje prednost kislemu luženju. Lužilna kopel odstrani splošni alfa{3}}ohišje z varjenega kolena v 15–30 minutah, medtem ko kemično rezkanje lahko zahteva nekaj ur. Ko pa dejavniki učinkovitosti vključujejo stopnjo odpadkov, predelavo, dodatno vakuumsko razplinjevanje in dolgoročno-zanesljivost storitev, je kemično rezkanje dosledno boljše. Mehansko brušenje je najnižje uvrščeno za vse priključke, ki vsebujejo notranje konture ali zahtevajo sledljivo kontrolo postopka. Še vedno je uporaben za kozmetična popravila velikih, preprostih komponent, po katerih lahko preverjanje debeline z ultrazvočnim merjenjem utemelji odstranitev kontaminacije.
Izbira postopka je odvisna od sprejemljivega standarda. AMS 2700, ISO 8080 in ASTM B600 zagotavljajo navodila za kemično odstranjevanje in pasivacijo titana. Učinkovito delovanje ne opredeljuje uspešno/neuspešno z izginotjem razbarvanja, temveč s potrditvijo, da je krhka plast alfa-ohišja nadomeščena z zdravo kovino z manj kot 200 ppm postopnega povečanja vodika. Za aplikacije, ki zahtevajo popolno alfa{8}}prostost ohišja na vseh površinah-z-ciklično utrujenostjo vesoljskih linij, podmorskih aktuatorjev ali cevi za prenos medicinskih izotopov-kemično rezkanje velja za najbolj zanesljivo, preverljivo in material-varno izbiro. Kemija kopeli, temperatura in analiza raztopine morajo ostati pod strogim statističnim nadzorom procesa, priporočljiv pa je tudi cikel pečenja po-vlažnosti-po mletju, da se odstrani morebitni adsorbirani vodik. V teh pogojih kemično rezkanje zagotavlja najvišjo splošno učinkovitost postopka: enakomerno kakovost površine, strog nadzor vodika in nič potrebe po naknadnem mehanskem popravljanju mešanice.
