Waarom veroorzaakt het sulfide-anion (S²⁻) voor een titanium-dompelverwarmer van klasse 2 die wordt gebruikt om een oplossing van 5% natriumsulfide op 40 graden te verwarmen een snelle waterstofopname (200 ppm/maand) en verbrossing, terwijl chloride bij dezelfde concentratie slechts milde putjes veroorzaakt?
Laat een bericht achter
Graad 2 titanium in 5% natriumsulfide bij 40 graden absorbeert waterstof met een snelheid van 100-300 ppm/maand en wordt bros in 1-3 maanden. Het sulfide-ion (S 2−) is een sterk reductiemiddel en remt de productie van een beschermende TiO 2-coating. Bij de kathodische reactie is waterstofontwikkeling betrokken: 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH − . Atomair waterstof tot titanium kristalrooster. Daarentegen veroorzaakt chloride bij dezelfde concentratie slechts milde putjes (0,05–0,10 mm/jaar) omdat zich nog steeds een passieve film kan vormen.
Mechanisme van sulfide-geïnduceerde waterstofabsorptie
Sulfide zal reageren met het titaniumoppervlak en titaniumsulfide (TiS) genereren, dat niet beschermend is. Het open{1}} potentieel beweegt naar -0,8 tot -1,0 V versus Ag/AgCl, waarbij de dominante kathodische reactie waterstofontwikkeling is. De snelheid van waterstofabsorptie houdt verband met het sulfidegehalte.
Kwantitatieve waterstofabsorptie versus sulfideconcentratie
Na2S-concentratie (%) H Absorptie (ppm/maand)Tijd tot 200 ppm H (maandenFoutmodus 0.5 20-50 4-10 Verbrossing 1.0 40-80 2.5-5 Verbrossing 2.0 60-120 1.7-3.3 Verbrossing 5.0 100-200 1-2 Snelle verbrossing 10.0 150-300<1 Immediate Material Selection Guide for Sulfide Service
Sulfideconcentratie % Aanbevolen materiaal Verwachte levensduur (1,5 mm wand)
<1 Grade 7 titanium 1-2 years 1-5 Grade 7 + cathodic protection 6-12 months >5 PTFE or tantalum coated >5 jaar
Een geïnformeerde specificatie
Gebruik geen sulfideoplossingen met titanium van graad 2. Gebruik klasse 7 (palladium verlaagt de H-absorptie) of met PTFE gecoate verwarmingselementen. De ingenieur voorkomt waterstofverbrossing door geschikte materialen te selecteren.
