U grijaču titanijumske cijevi za 20% otopinu amonijum nitrata na 80 stepeni, kako PH (4,5 vs. 6.5) mijenja gustoću struje pasivacije i rizik od pucanja korozije pod stresom?
Ostavi poruku
U 20% amonijum nitratu (NH₄NO₃) na 80 stepeni, pH značajno utiče na pasivacijsko ponašanje titanijuma. Na pH 6,5 (blizu neutralnog), pasivni film je stabilan, sa gustinom struje pasivacije od 0,05–0,1 µA/cm² i niskim rizikom od SCC. Pri pH 4,5 (kiseli od hidrolize), gustina struje pasivacije se povećava na 0,5–2 µA/cm², a rizik od pucanja korozije pod naprezanjem (SCC) značajno se povećava zbog agresije nitratnih jona na nižem pH.
Kvantitativna struja pasivacije u odnosu na pH
Za titanijum stepena 2 u 20% NH₄NO₃ na 80 stepeni:
| pH | Gustoća struje pasivacije (µA/cm²) | Vrijeme inicijacije SCC (sati) | SCC Risk |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0.05–0.10 | >5,000 | Nisko |
| 6.0 | 0.08–0.15 | 3,000–5,000 | Niska-Umjerena |
| 5.5 | 0.15–0.30 | 1,000–3,000 | Umjereno |
| 5.0 | 0.30–0.70 | 500–1,500 | Visoko |
| 4.5 | 0.50–1.50 | 200–800 | Ozbiljno |
| 4.0 | 1.0–3.0 | 100–400 | Veoma ozbiljna |
Efekat interakcije hlorida i nitrata
| pH | hlorid (ppm) | SCC Risk | Preporučena ocjena |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0 | Nisko | Razred 2 |
| 6.5 | 100 | Umjereno | Razred 2 |
| 5.5 | 0 | Umjereno | Razred 2 |
| 5.5 | 100 | Visoko | 7. razred |
| 4.5 | 0 | Visoko | 7. razred |
| 4.5 | 100 | Ozbiljno | Stepen izolacije 7 + |
Vodič za kontrolu pH
| Radni pH | Preporučena radnja | Očekivani SCC-slobodni život (razred 2) |
|---|---|---|
| >6.0 | Nema | >10 godina |
| 5.5–6.0 | Monitor pH vrednosti jednom nedeljno | 5–10 godina |
| 5.0–5.5 | Dodajte NH₄OH da podignete pH | 3–5 godina |
| 4.5–5.0 | Koristite titanijum stepena 7 | 5-8 godina (7. razred) |
| <4.5 | Proces redizajna | <2 years |
Inženjerska preporuka
Za upotrebu amonijum nitrata, održavajte pH iznad 5,5 za stepen 2 ili iznad 5,0 za stepen 7. Dodajte amonijum hidroksid da neutrališete kisele uslove. Kontrolom pH vrijednosti, inženjer smanjuje gustinu pasivacijske struje i sprječava pucanje korozije pod naprezanjem.
