За титаниев топлинен прът, работещ в 50% разтвор на калиев карбонат при 110 градуса, как нивото на разтворен кислород (0,5 Ppm срещу . 5 Ppm) променя стабилността на титанатния пасивиращ слой?
Остави съобщение
В 50% калиев карбонат (K₂CO₃) при 110 градуса върху повърхността на титания се образува защитен слой от калиев титанат (K₂TiO₃). Разтвореният кислород (DO) е критичен за образуването на титанат. При нисък DO (0,5 ppm) титанатният слой е тънък (0,1–0,5 µm) и порест, осигурявайки лоша защита. При висок DO (5 ppm), слоят е по-дебел (1–3 µm) и плътен, намалявайки скоростта на корозия с 5–10 пъти.
Количествена стабилност на пасивиращия слой спрямо разтворен кислород
В 50% K₂CO₃ при 110 градуса за 1000 часа:
| DO (ppm) | Дебелина на титанатния слой (µm) | Скорост на корозия (mm/година) | Състояние на повърхността |
|---|---|---|---|
| 0 (обезвъздушен) | 0.05–0.1 | 0.15–0.30 | Тъмно, поресто |
| 0.5 | 0.1–0.3 | 0.08–0.15 | Сиво, умерено |
| 2 | 0.5–1.0 | 0.03–0.08 | Светло сиво |
| 5 | 1.0–2.0 | 0.01–0.03 | Светъл, защитен |
| 10 | 2.0–3.0 | 0.005–0.015 | Светъл, стабилен |
Ефект на температурата върху изискването за DO
| Температура (градус) | Минимален DO за стабилна пасивация (ppm) | Препоръчителна DO (ppm) |
|---|---|---|
| 80 | 1 | 3 |
| 100 | 2 | 5 |
| 110 | 3 | 6 |
| 120 | 4 | 8 |
Ръководство за управление на разтворения кислород
| Измерен DO (ppm) | Стабилност на титанатния слой | Препоръчително действие |
|---|---|---|
| >5 | Отлично | Няма |
| 3–5 | добре | Монитор ежеседмично |
| 1–3 | Маргинален | Разпръсква въздух |
| 0.5–1 | беден | Увеличете аерацията |
| <0.5 | Нестабилна | Редизайн; добавете окислител |
Инженерна препоръка
За 50% K₂CO3 при 110 градуса, поддържайте разтворен кислород над 5 ppm чрез разпръскване на въздух. Чрез контролиране на DO, инженерът насърчава стабилен, защитен слой калиев титанат.
