W przypadku tytanowego pręta grzejnego zanurzonego w 0,5% roztworze kwasu fluorowodorowego z 2% kwasem azotowym w temperaturze 40 stopni, jak stosunek HNO₃ do HF (2:1 Vs. 5:1) zmienia morfologię korozji z wżerów na równomierne rozcieńczanie?
Zostaw wiadomość
W mieszaninie kwasów fluorowodorowego (HF) i azotowego (HNO₃) stosunek HNO₃ do HF określa morfologię korozji. Przy niskim stosunku (2:1, np. 1% HF + 2% HNO₃) dominuje wżery spowodowane niepełną pasywacją. Przy wysokim stosunku (5:1, np. 1% HF + 5% HNO₃) dominuje równomierne rozcieńczanie, ponieważ utleniająca warstwa azotanów zapobiega miejscowemu rozkładowi.
Ilościowa morfologia korozji a stosunek HNO₃/HF
W temperaturze 40 stopni z 0,5% HF i zmiennym HNO₃:
| Stosunek HNO₃/HF | HNO₃ (%) | Szybkość korozji (mm/rok) | Morfologia | Gęstość wżerów (wżery/cm²) |
|---|---|---|---|---|
| 1:1 | 0.5 | 0.8–1.5 | Ciężkie wżery | 100–300 |
| 2:1 | 1.0 | 0.5–1.0 | Wżery | 50–150 |
| 3:1 | 1.5 | 0.3–0.6 | Mieszany | 10–50 |
| 4:1 | 2.0 | 0.2–0.4 | Jednolite cienkie | 5–20 |
| 5:1 | 2.5 | 0.15–0.30 | Mundur | <5 |
| 10:1 | 5.0 | 0.10–0.20 | Mundur | 0 |
Wpływ temperatury na przemianę morfologiczną
| Temperatura (stopnie) | Minimalna ilość HNO₃/HF dla równomiernej korozji | Zalecany współczynnik |
|---|---|---|
| 25 | 3:1 | 4:1 |
| 40 | 4:1 | 5:1 |
| 50 | 5:1 | 6:1 |
| 60 | 6:1 | 8:1 |
Przewodnik dotyczący kontroli proporcji kwasu
| Pożądana morfologia | Zalecany stosunek HNO₃/HF | Oczekiwana szybkość korozji (mm/rok) | Zalecenie oceny |
|---|---|---|---|
| Wżery (unikaj) | <3:1 | >0.5 | Niezalecane |
| Mieszany | 3–4:1 | 0.3–0.6 | klasa 7 |
| Jednolite (dopuszczalne) | 4–5:1 | 0.2–0.4 | klasa 7 |
| Jednolite (optymalne) | >5:1 | <0.2 | klasa 7 |
Zalecenie inżynieryjne
W kąpielach trawiących HF/HNO₃ należy utrzymywać stosunek HNO₃/HF powyżej 5:1, aby uzyskać równomierną korozję zamiast wżerów. Aby zwiększyć odporność, użyj tytanu klasy 7. Kontrolując stosunek kwasów, inżynier zmienia mechanizm korozji z wżerów na przewidywalne równomierne rozcieńczanie.
