Когато нагревател от титанова обвивка се използва за кипене на 5% разтвор на натриев тартарат при 103 градуса, защо тартаратният йонен комплекс комплексира титанови йони и предотвратява повторното пасивиране, което води до равномерна корозия при 0,2 mm на година?
Остави съобщение
В 5% натриев тартарат при 103 градуса, тартаратният йон (C₄H₄O₆²⁻) е силен хелатиращ агент за титан. За разлика от хлорида или флуорида, които причиняват питинг, тартаратът образува разтворими титаниеви-тартаратни комплекси: Ti4⁴⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]4⁻. Това комплексообразуване премахва Ti⁴⁺ йони от повърхността, докато се образуват, предотвратявайки образуването на стабилен пасивен филм. Без защитен филм, титанът корозира равномерно с постоянна скорост от 0,15–0,25 mm на година, без локализирана питинг.
Количествена скорост на корозия спрямо концентрация на тартарат
При 103 градуса (кипене):
| Концентрация на натриев тартарат (%) | Скорост на корозия (mm/година) | Външен вид на повърхността | Механизъм |
|---|---|---|---|
| 0 (само вода) | 0.005–0.010 | Ярък | Пасивен |
| 1 | 0.03–0.06 | Леко ецване | Смесени |
| 3 | 0.08–0.15 | Равномерно ецване | Комплексиране |
| 5 | 0.15–0.25 | Униформен мат | Доминиращ комплекс |
| 10 | 0.20–0.35 | Униформен мат | Тежък комплекс |
Влияние на температурата и pH
| Температура (градус) | pH | 5% скорост на корозия на тартарат (mm/година) |
|---|---|---|
| 60 | 7 | 0.04–0.08 |
| 80 | 7 | 0.08–0.15 |
| 100 | 7 | 0.15–0.25 |
| 100 | 9 | 0.10–0.18 |
| 100 | 5 | 0.20–0.35 |
Инженерна препоръка
За разтвори на натриев тартарат при висока температура приемете равномерната корозия като доминиращ механизъм. Използвайте по-дебели стени (2,0–2,5 mm), за да осигурите корозия. Титанът от степен 7 не предлага предимство, тъй като образуването на тартарат не се влияе от паладия. Чрез разбирането на механизма на комплексообразуване на тартарата, инженерът избира подходяща дебелина на стената за равномерна корозия.
