Titaanivaippalämmittimelle, jota käytetään keittämään 5-prosenttista natriumtartraattiliuosta 103 asteessa, miksi tartraatti-ionikompleksi titaani-ioneja ja estää repasivoitumisen, mikä johtaa tasaiseen korroosioon 0,2 mm vuodessa?
Jätä viesti
5 % natriumtartraatissa 103 asteessa tartraatti-ioni (C4H4O₆2⁻) on vahva kelatoiva aine titaanille. Toisin kuin kloridi tai fluoridi, jotka aiheuttavat pisteitä, tartraatti muodostaa liukoisia titaani-tartraattikomplekseja: Ti⁴⁺ + 3C4H₄O₆2⁻ → [Ti(C₄H₄O6)3]⁴⁻. Tämä kompleksoituminen poistaa Ti⁴+-ioneja pinnalta niiden muodostuessa, mikä estää stabiilin passiivikalvon muodostumisen. Ilman suojakalvoa titaani syöpyy tasaisesti tasaisesti 0,15–0,25 mm vuodessa ilman paikallisia pistesyöpymiä.
Kvantitatiivinen korroosionopeus vs. tartraattipitoisuus
103 asteessa (kiehumislämpötila):
| Natriumtartraattipitoisuus (%) | Korroosionopeus (mm/vuosi) | Pinnan ulkonäkö | Mekanismi |
|---|---|---|---|
| 0 (vain vesi) | 0.005–0.010 | Kirkas | Passiivinen |
| 1 | 0.03–0.06 | Kevyt etsaus | Sekoitettu |
| 3 | 0.08–0.15 | Tasainen etsaus | Monimutkaisuus |
| 5 | 0.15–0.25 | Tasainen mattapintainen | Monimutkaisuus hallitseva |
| 10 | 0.20–0.35 | Tasainen mattapintainen | Vakava kompleksisuus |
Lämpötilan ja pH:n vaikutus
| Lämpötila ( aste ) | pH | 5 % tartraattikorroosionopeus (mm/vuosi) |
|---|---|---|
| 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 |
Tekninen suositus
Natriumtartraattiliuoksille korkeassa lämpötilassa hyväksy tasainen korroosio hallitsevaksi mekanismiksi. Käytä paksumpia seiniä (2,0–2,5 mm) korroosionvaraamiseksi. Asteen 7 titaani ei tarjoa etua, koska palladium ei vaikuta tartraattikompleksoitumiseen. Ymmärtämällä tartraatin kompleksinmuodostusmekanismin insinööri valitsee sopivan seinämän paksuuden tasaista korroosiota varten.
