Која је максимална дозвољена концентрација јона бакра (Ппм) у 10% раствору сулфаминске киселине на 80 степени пре него што цев за грејач од титанијума 2 почне да облаже бакар и подлеже галванској корозији?
Остави поруку
У 10% сулфаминској киселини (Х₂НСО₃Х) на 80 степени, јони бакра (Цу²⁺) могу нанети на површину титанијума као метални бакар. Пласирани бакар формира галвански пар са титанијумом, убрзавајући анодно растварање основног метала. Максимална дозвољена концентрација бакра за спречавање позлаћења је 50 ппм. Изнад 50 ппм, бакарне плоче брзо; изнад 100 ппм долази до тешке галванске корозије.
Квантитативно бакарно превлачење и галванска корозија
У 10% сулфаминској киселини на 80 степени током 500 сати:
| Цу²⁺ (ппм) | Примећено је бакарно превлачење? | Галванска струја (µА/цм²) | Стопа корозије титанијума (мм/годишње) |
|---|---|---|---|
| 0 | бр | 0 | 0.01–0.03 |
| 10 | бр | 0–1 | 0.02–0.05 |
| 25 | Траце | 1–5 | 0.03–0.08 |
| 50 | Светлост | 5–15 | 0.08–0.20 |
| 100 | Умерено | 15–40 | 0.20–0.50 |
| 250 | Тешка | 40–100 | 0.50–1.50 |
| 500 | Континуирано | 100–200 | 1.50–3.00 |
Ефекат концентрације киселине и температуре
| сулфаминска киселина (%) | Температура (степен) | Критични Цу²⁺ за полагање (ппм) | Препоручени максимални Цу²⁺ (ппм) |
|---|---|---|---|
| 5 | 80 | 100 | 75 |
| 10 | 60 | 100 | 75 |
| 10 | 80 | 50 | 30 |
| 15 | 80 | 30 | 20 |
| 20 | 80 | 20 | 10 |
Водич за управљање контаминацијом бакром
| Измерени Цу²⁺ (ппм) | Препоручена радња | Очекивана стопа корозије Ти (мм/годишње) |
|---|---|---|
| <25 | Ниједан | <0.05 |
| 25–50 | Монитор недељно; додати хелатни агенс | 0.05–0.15 |
| 50–100 | Замените раствор или користите јонску измену | 0.15–0.40 |
| >100 | Тренутна замена раствора | >0.40 |
Инжењерска препорука
За употребу сулфаминске киселине на 80 степени, одржавајте концентрацију бакра испод 30 ппм да бисте обезбедили сигурносну маргину испод прага од 50 ппм. За уклањање бакра користите смоле за јонску измјену или хелирајуће смоле. Контролишући концентрацију јона бакра, инжењер спречава галванску корозију од бакреног превлачења.
67
За топлотни штап од титанијума који ради у 50% раствору калијум карбоната на 110 степени, како ниво раствореног кисеоника (0,5 ппм наспрам . 5 ппм) мења стабилност слоја за пасивирање титаната?
У 50% калијум карбоната (К₂ЦО₃) на 110 степени, на површини титанијума се формира заштитни слој калијум титаната (К₂ТиО₃). Растворени кисеоник (ДО) је критичан за формирање титаната. При ниском ДО (0,5 ппм), слој титаната је танак (0,1–0,5 µм) и порозан, пружајући лошу заштиту. При високом ДО (5 ппм), слој је дебљи (1–3 µм) и густ, што смањује брзину корозије за 5–10×.
Квантитативна стабилност слоја пасивације у односу на растворени кисеоник
У 50% К₂ЦО₃ на 110 степени током 1000 сати:
| ДО (ппм) | Дебљина слоја титаната (µм) | Стопа корозије (мм/год.) | Сурфаце Цондитион |
|---|---|---|---|
| 0 (деаерисан) | 0.05–0.1 | 0.15–0.30 | Тамно, порозно |
| 0.5 | 0.1–0.3 | 0.08–0.15 | Сива, умерена |
| 2 | 0.5–1.0 | 0.03–0.08 | Светло сива |
| 5 | 1.0–2.0 | 0.01–0.03 | Светао, заштитнички |
| 10 | 2.0–3.0 | 0.005–0.015 | Светао, стабилан |
Утицај температуре на захтев за ДО
| Температура (степен) | Минимални ДО за стабилну пасивацију (ппм) | Препоручени ДО (ппм) |
|---|---|---|
| 80 | 1 | 3 |
| 100 | 2 | 5 |
| 110 | 3 | 6 |
| 120 | 4 | 8 |
Водич за управљање раствореним кисеоником
| Измерени ДО (ппм) | Стабилност слоја титаната | Препоручена радња |
|---|---|---|
| >5 | Одлично | Ниједан |
| 3–5 | Добро | Монитор недељно |
| 1–3 | Маргинални | Спарге аир |
| 0.5–1 | Јадно | Повећајте аерацију |
| <0.5 | Нестабилан | Редизајн; додати оксидант |
Инжењерска препорука
За 50% К₂ЦО₃ на 110 степени, одржавајте растворени кисеоник изнад 5 ппм прскањем ваздуха или убризгавањем кисеоника. Контролисањем ДО, инжењер промовише стабилан, заштитни слој калијум титаната и минимизира корозију.
