Per a un escalfador de funda de titani que s'utilitza per bullir una solució de tartrat de sodi al 5% a 103 graus, per què els ions de titani complexos d'ions de tartrat impedeixen la repassivació, donant lloc a una corrosió uniforme a 0,2 mm per any?
Deixa un missatge
En tartrat de sodi al 5% a 103 graus, l'ió tartrat (C₄H₄O₆²⁻) és un fort agent quelant per al titani. A diferència del clorur o el fluor que causen picat, el tartrat forma complexos de tartrat de titani soluble: Ti⁴⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]⁴⁻. Aquesta complexació elimina els ions Ti⁴⁺ de la superfície a mesura que es formen, evitant la formació d'una pel·lícula passiva estable. Sense una pel·lícula protectora, el titani es corroeix uniformement a una velocitat constant de 0,15 a 0,25 mm per any, sense picats localitzats.
Taxa de corrosió quantitativa vs. concentració de tartrat
A 103 graus (ebullició):
| Concentració de tartrat de sodi (%) | Taxa de corrosió (mm/any) | Aspecte superficial | Mecanisme |
|---|---|---|---|
| 0 (només aigua) | 0.005–0.010 | Lluminós | Passiva |
| 1 | 0.03–0.06 | Gravat lleuger | Mixt |
| 3 | 0.08–0.15 | Gravat uniforme | Complexació |
| 5 | 0.15–0.25 | Mat uniforme | Complexació dominant |
| 10 | 0.20–0.35 | Mat uniforme | Complexació severa |
Efecte de la temperatura i el pH
| Temperatura (graus) | pH | Taxa de corrosió del tartrat del 5% (mm/any) |
|---|---|---|
| 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 |
Recomanació d'enginyeria
Per a solucions de tartrat de sodi a alta temperatura, accepteu la corrosió uniforme com a mecanisme dominant. Utilitzeu parets més gruixudes (2,0-2,5 mm) per proporcionar un marge de corrosió. El titani de grau 7 no ofereix cap avantatge perquè la complexació del tartrat no es veu afectada pel pal·ladi. En entendre el mecanisme de complexació del tartrat, l'enginyer selecciona el gruix de paret adequat per a una corrosió uniforme.
