Hoe verandert de PH (4,5 versus . 6.5) in een titaniumbuisbundelverwarmer voor een oplossing van 20% ammoniumnitraat bij 80 graden de passivatiestroomdichtheid en het risico op barsten door spanningscorrosie?
Laat een bericht achter
In 20% ammoniumnitraat (NH₄NO₃) bij 80 graden beïnvloedt de pH het passivatiegedrag van titanium aanzienlijk. Bij pH 6,5 (bijna neutraal) is de passieve film stabiel, met een passivatiestroomdichtheid van 0,05–0,1 µA/cm² en een laag SCC-risico. Bij pH 4,5 (zuur door hydrolyse) neemt de passivatiestroomdichtheid toe tot 0,5–2 µA/cm², en neemt het risico op spanningscorrosiescheuren (SCC) aanzienlijk toe als gevolg van agressie van nitraationen bij een lagere pH.
Kwantitatieve passivatiestroom versus pH
Voor titanium van klasse 2 in 20% NH₄NO₃ bij 80 graden:
| pH | Passiveringsstroomdichtheid (µA/cm²) | SCC-initiatietijd (uren) | SCC-risico |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0.05–0.10 | >5,000 | Laag |
| 6.0 | 0.08–0.15 | 3,000–5,000 | Laag-Gemiddeld |
| 5.5 | 0.15–0.30 | 1,000–3,000 | Gematigd |
| 5.0 | 0.30–0.70 | 500–1,500 | Hoog |
| 4.5 | 0.50–1.50 | 200–800 | Streng |
| 4.0 | 1.0–3.0 | 100–400 | Zeer ernstig |
Effect van chloride- en nitraatinteractie
| pH | Chloride (ppm) | SCC-risico | Aanbevolen cijfer |
|---|---|---|---|
| 6.5 | 0 | Laag | Graad 2 |
| 6.5 | 100 | Gematigd | Graad 2 |
| 5.5 | 0 | Gematigd | Graad 2 |
| 5.5 | 100 | Hoog | Graad 7 |
| 4.5 | 0 | Hoog | Graad 7 |
| 4.5 | 100 | Streng | Graad 7 + isolatie |
Gids voor pH-controle
| Bedrijfs-pH | Aanbevolen actie | Verwacht VCA-Gratis leven (graad 2) |
|---|---|---|
| >6.0 | Geen | >10 jaar |
| 5.5–6.0 | Controleer de pH wekelijks | 5–10 jaar |
| 5.0–5.5 | Voeg NH₄OH toe om de pH te verhogen | 3–5 jaar |
| 4.5–5.0 | Gebruik titanium van klasse 7 | 5–8 jaar (graad 7) |
| <4.5 | Herontwerpproces | <2 years |
Technische aanbeveling
Voor gebruik met ammoniumnitraat dient u de pH boven 5,5 te houden voor graad 2 of boven 5,0 voor klasse 7. Voeg ammoniumhydroxide toe om zure omstandigheden te neutraliseren. Door de pH te regelen, vermindert de ingenieur de passivatiestroomdichtheid en voorkomt hij spanningscorrosiescheuren.
