Az 5%-os nátrium-tartarát-oldat 103 fokos forralására használt titánhüvelyes fűtőtesteknél miért képződik a tartarátion komplex titán-ionok és akadályozza meg az újrapasszivációt, ami egyenletes korróziót eredményez évi 0,2 mm-nél?
Hagyjon üzenetet
5%-os nátrium-tartarátban 103 fokon a tartarátion (C4H₄O₆2⁻) erős kelátképző szer a titán számára. Ellentétben a kloriddal vagy fluoriddal, amelyek gödrösödést okoznak, a tartarát oldható titán-tartarát komplexeket képez: Ti⁴⁺ + 3C4H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O6)3]⁴⁻. Ez a komplexképződés eltávolítja a Ti⁴⁺ ionokat a felületről, amikor azok kialakulnak, és megakadályozza a stabil passzív film kialakulását. Védőfólia nélkül a titán egyenletesen korrodálódik, évente 0,15–0,25 mm-rel egyenletesen, helyi lyukképződés nélkül.
Kvantitatív korróziós sebesség vs. tartarát koncentráció
103 fokon (forrás):
| Nátrium-tartarát koncentráció (%) | Korróziós sebesség (mm/év) | Felület megjelenése | Mechanizmus |
|---|---|---|---|
| 0 (csak víz) | 0.005–0.010 | Fényes | Passzív |
| 1 | 0.03–0.06 | Könnyű rézkarc | Vegyes |
| 3 | 0.08–0.15 | Egységes rézkarc | Bonyolultság |
| 5 | 0.15–0.25 | Egységes matt | Komplexáció domináns |
| 10 | 0.20–0.35 | Egységes matt | Súlyos komplexképződés |
A hőmérséklet és a pH hatása
| Hőmérséklet ( fok ) | pH | 5% tartarát korróziós sebesség (mm/év) |
|---|---|---|
| 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 |
Mérnöki ajánlás
A magas hőmérsékletű nátrium-tartarát oldatok esetében az egyenletes korróziót fogadja el domináns mechanizmusként. Használjon vastagabb falakat (2,0–2,5 mm), hogy biztosítsa a korróziót. A 7-es fokozatú titán nem kínál előnyt, mivel a palládium nem befolyásolja a tartarát komplexképződését. A tartarát komplexképző mechanizmusának megértésével a mérnök kiválasztja a megfelelő falvastagságot az egyenletes korrózióhoz.
