2. fokozatú titán fűtőcső esetén, amelyet 500 ppm hidrogén-szulfidnak (H₂S) 2%-os NaCl-ban 60 fokon teszünk ki, hogyan változtatja a szulfidion a passzív filmet TiO2-ról TiS-re, és hogyan növeli a korróziós sebességet 0,02-ről 0,30 mm/évre?

A passzív film a 2. fokozatú titánon 2%-os NaCl-ben 60 fokon 500 ppm H2S mellett TiO2-ról titán-szulfiddá (TiS) változik. A TiS réteg porózus, nem-védő és vezetőképes réteg. A korróziós sebesség 0,01-0,03 mm/év (H 2 S nélkül) és 0,20-0,50 mm/év között van. A megszakadt áramköri potenciál +0.1 V-ról -0,4 V-ra tolódik el (vs. Ag/AgCl). Ti + 2H2S→TiS2 + 2H2 A titán aktívan oldódik.

A szulfid{0}}indukált passziváció mechanizmusa

A szulfidionok adszorbeálódnak a titán felületén, és reakcióba lépnek az oxidfilmmel: TiO2 + 2H2S → TiS2 + 2H2O. A szulfidréteg nem védi a fémet. A korrózió egyenletes, nincs lyukfolt.

A kvantitatív korróziós sebesség a H2S-koncentráció függvényében

H2S-tartalom (ppm) Korróziós sebesség (mm/év) Felületi film 0,01-0,03 TiO2 0.03-0.06Kevert 50 0.06-0.12 Vegyes 100 0.10-0.20 TiS 500 0.20-0.40 TiS 1,000 0.30-0.60 TiS szulfid tolerancia útmutató

H₂S-koncentráció (ppm) Ajánlott fokozat, becsült korróziós sebesség (mm/év)
<50 Grade 2 <0.10 50-200 Grade 7 0.05-0.15 200-500 Grade 7 plus cathodic protection 0.10-0.25 >500 PTFE-bevonattal<0.01
Jól{0}}informált specifikáció írása

Avoid Grade 2 titanium at concentrations >50 ppm H2S tartalmú sóoldat. Használjon titán fűtőtesteket (7. fokozat) vagy PTFE bevonatot. A mérnök a szulfidok passziválásának ismeretét használja fel a megfelelő anyagok kiválasztásához.