W jaki sposób PH (4,5 Vs. 6.5) zmienia gęstość prądu pasywacyjnego i ryzyko pękania korozyjnego w podgrzewaczu z rur tytanowych do 20% roztworu azotanu amonu w temperaturze 80 stopni?
Zostaw wiadomość
W 20% azotanie amonu (NH₄NO₃) w temperaturze 80 stopni pH znacząco wpływa na zachowanie tytanu podczas pasywacji. Przy pH 6,5 (w pobliżu neutralnego) folia pasywna jest stabilna, z gęstością prądu pasywacyjnego 0,05–0,1 µA/cm² i niskim ryzykiem SCC. Przy pH 4,5 (kwaśnym z hydrolizy) gęstość prądu pasywacyjnego wzrasta do 0,5–2 µA/cm², a ryzyko pękania korozyjnego naprężeniowego (SCC) znacznie wzrasta z powodu agresji jonów azotanowych przy niższym pH.
Ilościowy prąd pasywacji w funkcji pH
Dla tytanu klasy 2 w 20% NH₄NO₃ w temperaturze 80 stopni:
| pH | Gęstość prądu pasywacyjnego (µA/cm²) | Czas inicjacji SCC (godziny) | Ryzyko SCC |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0.05–0.10 | >5,000 | Niski |
| 6.0 | 0.08–0.15 | 3,000–5,000 | Niski-Umiarkowany |
| 5.5 | 0.15–0.30 | 1,000–3,000 | Umiarkowany |
| 5.0 | 0.30–0.70 | 500–1,500 | Wysoki |
| 4.5 | 0.50–1.50 | 200–800 | Ciężki : silny |
| 4.0 | 1.0–3.0 | 100–400 | Bardzo poważne |
Wpływ interakcji chlorków i azotanów
| pH | Chlorek (ppm) | Ryzyko SCC | Zalecana klasa |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0 | Niski | klasa 2 |
| 6.5 | 100 | Umiarkowany | klasa 2 |
| 5.5 | 0 | Umiarkowany | klasa 2 |
| 5.5 | 100 | Wysoki | klasa 7 |
| 4.5 | 0 | Wysoki | klasa 7 |
| 4.5 | 100 | Ciężki : silny | Stopień izolacji 7 + |
Przewodnik dotyczący kontroli pH
| pH robocze | Zalecane działanie | Oczekiwane SCC-Wolne życie (stopień 2) |
|---|---|---|
| >6.0 | Nic | >10 lat |
| 5.5–6.0 | Co tydzień monitoruj pH | 5–10 lat |
| 5.0–5.5 | Dodać NH₄OH w celu podniesienia pH | 3–5 lat |
| 4.5–5.0 | Użyj tytanu klasy 7 | 5–8 lat (klasa 7) |
| <4.5 | Proces przeprojektowania | <2 years |
Zalecenie inżynieryjne
W przypadku azotanu amonu utrzymuj pH powyżej 5,5 dla klasy 2 lub powyżej 5,0 dla klasy 7. Dodaj wodorotlenek amonu, aby zneutralizować kwaśne warunki. Kontrolując pH, inżynier zmniejsza gęstość prądu pasywacyjnego i zapobiega pękaniu korozyjnemu naprężeniowemu.
