Titāna siltuma stienim, kas darbojas 50% kālija karbonāta šķīdumā 110 grādu leņķī, kā izšķīdinātā skābekļa līmenis (0,5 ppm pret . 5 ppm) maina titanāta pasivācijas slāņa stabilitāti?
Atstāj ziņu
50% kālija karbonātā (K₂CO₃) 110 grādu temperatūrā uz titāna virsmas veidojas aizsargājošs kālija titanāta (K2TiO3) slānis. Izšķīdušais skābeklis (DO) ir būtisks titanāta veidošanai. Pie zema DO (0,5 ppm) titanāta slānis ir plāns (0,1–0,5 µm) un porains, nodrošinot sliktu aizsardzību. Pie augsta DO (5 ppm) slānis ir biezāks (1–3 µm) un blīvs, samazinot korozijas ātrumu par 5–10 ×.
Kvantitatīvā pasivācijas slāņa stabilitāte pret izšķīdušo skābekli
50% K₂CO₃ 110 grādu temperatūrā 1000 stundas:
| DO (ppm) | Titanāta slāņa biezums (µm) | Korozijas ātrums (mm/gadā) | Virsmas stāvoklis |
|---|---|---|---|
| 0 (atgaisots) | 0.05–0.1 | 0.15–0.30 | Tumšs, porains |
| 0.5 | 0.1–0.3 | 0.08–0.15 | Pelēks, mērens |
| 2 | 0.5–1.0 | 0.03–0.08 | Gaiši pelēks |
| 5 | 1.0–2.0 | 0.01–0.03 | Gaišs, aizsargājošs |
| 10 | 2.0–3.0 | 0.005–0.015 | Gaišs, stabils |
Temperatūras ietekme uz DO prasību
| Temperatūra ( grāds ) | Minimālais DO stabilai pasivācijai (ppm) | Ieteicamais DO (ppm) |
|---|---|---|
| 80 | 1 | 3 |
| 100 | 2 | 5 |
| 110 | 3 | 6 |
| 120 | 4 | 8 |
Izšķīdinātā skābekļa pārvaldības rokasgrāmata
| Izmērītais DO (ppm) | Titanāta slāņa stabilitāte | Ieteicamā darbība |
|---|---|---|
| >5 | Lieliski | Nav |
| 3–5 | Labi | Uzraudzīt katru nedēļu |
| 1–3 | Margināls | Svaigs gaiss |
| 0.5–1 | Nabaga | Palieliniet aerāciju |
| <0.5 | Nestabils | Pārprojektēšana; pievieno oksidētāju |
Inženiertehniskais ieteikums
Ja 50% K₂CO₃ pie 110 grādiem, uzturiet izšķīdušā skābekļa līmeni virs 5 ppm, izsmidzinot gaisu. Kontrolējot DO, inženieris veicina stabilu, aizsargājošu kālija titanāta slāni.
