Jaká je maximální povolená koncentrace iontů mědi (ppm) v 10% roztoku kyseliny sulfamové při 80 stupních před tím, než titanová ohřívací trubice 2. stupně začne pokovovat měď a podstoupí galvanickou korozi?
Zanechat vzkaz
V 10% kyselině sulfamové (H2NSO3H) při 80 stupních mohou ionty mědi (Cu2⁺) nanášet na povrch titanu jako kovová měď. Pokovená měď tvoří galvanický pár s titanem, což urychluje anodické rozpouštění základního kovu. Maximální povolená koncentrace mědi pro zabránění pokovování je 50 ppm. Nad 50 ppm měděné desky rychle; nad 100 ppm dochází k silné galvanické korozi.
Kvantitativní poměďování a galvanická koroze
V 10% kyselině sulfamové při 80 stupních po dobu 500 hodin:
| Cu²⁺ (ppm) | Pozorováno měděné pokovování? | Galvanický proud (µA/cm²) | Rychlost koroze titanu (mm/rok) |
|---|---|---|---|
| 0 | Žádný | 0 | 0.01–0.03 |
| 10 | Žádný | 0–1 | 0.02–0.05 |
| 25 | Stopa | 1–5 | 0.03–0.08 |
| 50 | Světlo | 5–15 | 0.08–0.20 |
| 100 | Mírný | 15–40 | 0.20–0.50 |
| 250 | Těžký | 40–100 | 0.50–1.50 |
| 500 | Kontinuální | 100–200 | 1.50–3.00 |
Vliv koncentrace kyseliny a teploty
| Kyselina sulfamová (%) | Teplota (stupně) | Kritická Cu²⁺ pro pokovování (ppm) | Doporučená maximální Cu²⁺ (ppm) |
|---|---|---|---|
| 5 | 80 | 100 | 75 |
| 10 | 60 | 100 | 75 |
| 10 | 80 | 50 | 30 |
| 15 | 80 | 30 | 20 |
| 20 | 80 | 20 | 10 |
Průvodce řízením kontaminace mědí
| Měřeno Cu²⁺ (ppm) | Doporučená akce | Očekávaná míra koroze Ti (mm/rok) |
|---|---|---|
| <25 | Žádný | <0.05 |
| 25–50 | Monitorujte týdně; přidat chelatační činidlo | 0.05–0.15 |
| 50–100 | Vyměňte roztok nebo použijte iontovou výměnu | 0.15–0.40 |
| >100 | Okamžitá výměna řešení | >0.40 |
Technické doporučení
Pro provoz s kyselinou sulfamovou při 80 stupních udržujte koncentraci mědi pod 30 ppm, aby byla zajištěna bezpečnostní rezerva pod prahem pokovování 50 ppm. K odstranění mědi použijte iontoměničové nebo chelatační pryskyřice. Řízením koncentrace měděných iontů technik zabraňuje galvanické korozi z měděného pokovování.
67
Jak u titanové tepelné tyče pracující v 50% roztoku uhličitanu draselného při 110 stupních mění úroveň rozpuštěného kyslíku (0,5 ppm vs
V 50% uhličitanu draselném (K2CO3) při 110 stupních se na povrchu titanu vytvoří ochranná vrstva titaničitanu draselného (K2TiO3). Rozpuštěný kyslík (DO) je rozhodující pro tvorbu titanátu. Při nízké DO (0,5 ppm) je titanátová vrstva tenká (0,1–0,5 µm) a porézní, což poskytuje špatnou ochranu. Při vysokém DO (5 ppm) je vrstva silnější (1–3 µm) a hustší, což snižuje rychlost koroze 5–10×.
Stabilita kvantitativní pasivační vrstvy vs. rozpuštěný kyslík
V 50% K2CO3 při 110 stupních po dobu 1000 hodin:
| DO (ppm) | Tloušťka vrstvy titanátu (µm) | Rychlost koroze (mm/rok) | Stav povrchu |
|---|---|---|---|
| 0 (odvzdušněno) | 0.05–0.1 | 0.15–0.30 | Tmavé, porézní |
| 0.5 | 0.1–0.3 | 0.08–0.15 | Šedá, umírněná |
| 2 | 0.5–1.0 | 0.03–0.08 | Světle šedá |
| 5 | 1.0–2.0 | 0.01–0.03 | Světlé, ochranné |
| 10 | 2.0–3.0 | 0.005–0.015 | Světlé, stabilní |
Vliv teploty na požadavek DO
| Teplota (stupně) | Minimální DO pro stabilní pasivaci (ppm) | Doporučené DO (ppm) |
|---|---|---|
| 80 | 1 | 3 |
| 100 | 2 | 5 |
| 110 | 3 | 6 |
| 120 | 4 | 8 |
Průvodce řízením rozpuštěného kyslíku
| Měřeno DO (ppm) | Stabilita titanátové vrstvy | Doporučená akce |
|---|---|---|
| >5 | Vynikající | Žádný |
| 3–5 | Dobrý | Monitorujte týdně |
| 1–3 | Okrajový | Prověšený vzduch |
| 0.5–1 | Chudý | Zvyšte provzdušňování |
| <0.5 | Nestabilní | Redesign; přidat okysličovadlo |
Technické doporučení
Pro 50% K2CO3 při 110 stupních udržujte rozpuštěný kyslík nad 5 ppm probubláváním vzduchem nebo vstřikováním kyslíku. Řízením DO podporuje inženýr stabilní ochrannou vrstvu titaničitanu draselného a minimalizuje korozi.
