Atmosfera havosining nam-lampochka harorati titanli isitgichning suvga botirilmagan (bugʻ fazasi) qismining korroziya tezligiga qanday taʼsir qiladi?

The corrosion rate of the unsubmerged (vapor phase) section of a titanium immersion heater being operated by a process engineer in an open tank where the top portion is exposed to vapor and ambient air is directly influenced by the wet-bulb temperature of the ambient air. The equilibrium moisture content on the titanium surface is determined by the wet-bulb temperature. If the wet-bulb temperature is high (e.g., >25 daraja, yuqori namlik), namlik sovuqroq titan yuzasida kondensatsiyalanadi (agar sirt harorati shudring nuqtasidan past bo'lsa). Ushbu kondensatsiya qatlami erigan gazlarni (kislorod, karbonat angidrid, xloridlar) o'z ichiga oladi va korroziy bo'lishi mumkin. Agar nam lampochkaning harorati past bo'lsa (masalan, < 15 daraja, quruq havo), titan yuzasi quruq va passiv bo'lib qoladi va korroziya ahamiyatsiz bo'ladi. Misol uchun, issiq (80 daraja) kislotali suv hammomidagi titanli isitgich 28 daraja ho'l haroratda, suv ostida bo'lmagan qismida yiliga 0,05-0,2 mm tezlikda chuqur korroziyaga duchor bo'lishi mumkin, quruq ob-havo sharoitida bir xil isitgich esa sezilarli darajada korroziyaga uchramaydi.

Titanning bug 'fazasi korroziya mexanizmi
Titanli isitgichning suv ostida bo'lmagan qismi texnologik suyuqlik va atrof-muhit havosining bug'iga ta'sir qiladi. Bug 'uchuvchi turlardan iborat (HCl, H2SO4 tumanlari, organik kislotalar yoki suv bug'lari). Agar atrof-muhit nam{4}}lampochkasi harorati yuqori bo'lsa va sirt harorati bug'-havo aralashmasining shudring nuqtasidan past bo'lsa, namlik titan yuzasida kondensatsiyalanadi. Suyultirilgan kondensat havodan korroziy gazlarni (CO₂, SO₂, Cl₂) va bug'dan uchuvchi kislotalarni o'ziga singdiruvchi nozik elektrolit qoplamasini (odatda qalinligi 1{10}}100 mkm) hosil qiladi. Film katta sirt maydoni va hajm nisbati tufayli juda dushmandir va bug'langanda korroziy turlarni to'playdi. Bunday sharoitda titanning passiv plyonkasini buzish va bug '-suyuqlik interfeysida chuqurchalar yoki yoriqlar korroziyasini boshlash mumkin.

Bug 'fazasining korroziya tezligining ho'l -lampochka haroratiga nisbatan miqdori
Atrof-muhit nam-Lampochka harorati (daraja) Nisbiy namlik (%) Ti yuzasida kondensatsiya (40 daraja sirt haroratida)Bug 'fazasi korroziya darajasi (mm/yil)Dominant turlar Xavf darajasi < 10 < 30 Yo'q (quruq) < 0,005 Hechqisi yo'q (arzimas) 0,005-0,01 Suyultirilgan kislotali tuman Past 15-20 50-70 Tez-tez (ingichka plyonka) 0,01-0,05 Kislota tuman + xloridlar20-25 70-85 Uzluksiz (ingichka qatlam) 0,05-0,15 Konsentrlangan kislota + xloridlar Yuqori 25-30 85-95 Doimiy 0,5-0,3 darajali konsentrlangan turlar Og'ir > 30 > 95 Suv toshqini (tomchilash) 0,10-0,20 (yuvilgan) Tomchilatib suyultirish O'rtacha (yuvilgan)
Bug 'fazasi korroziyasini nazorat qilish bo'yicha stsenariyga asoslangan qo'llanma
Bug 'tarkibidagi suyuqlik jarayoniAtrof-muhit nam-Lampochka harorati (daraja) Suvga botirilmagan qismdagi korroziya xavfini kamaytirish tavsiya etiladi
Issiq suv, neytral Suv bug'i Har qanday past Harakat kerak emas
Suyultirilgan HCl (5%) HCl tuman + suv bug'i 15 Past titan bug'lanadi (ta'siri yo'q)
HCl tuman + suv bug'i Suyultirilgan HCl (5%) 25 O'rtacha bug' fazasi qismi PTFE bilan qoplangan
Konsentrlangan HCl (20%) HCl bug'i + suv bug'i 25 Yuqori Bug 'chiqaruvchi muhrlangan idish
Issiq sho'r (20% NaCl) Suv bug'i + tuz tuman 28 Yuqori (chuqurlik) Elektropolish bug' fazasining bo'limi. Tuz hosil bo'lmasligi uchun suv spreyi qo'shing.
50% Sulfat kislota H₂SO₄ tuman + suv bug'i 25 O'rtacha va yuqori. Sirtni shudring nuqtasidan yuqori ushlab turish uchun qizdirilgan qismni uzaytiring
Xrom kislotasi (qoplama vannasi) Xrom kislota bug'i 20 Past (xromat inhibe qiladi) Hech qanday harakat talab etilmaydi (Xromatlar passivlanadi)
Organik erituvchi (suv yo'q) Erituvchi bug'i Har qanday Juda kam Suv kondensatsiyasi yo'q. Sirt quruq.
Bug 'fazasining korroziyasini kamaytirish uchun muhandislik yondashuvlari
Titanli isitgichning suvga botirilmagan qismida yuqori nam-lampochka harorati ( > 20 daraja ) tufayli bug 'fazasi korroziyasi sodir bo'lganda, to'rtta yumshatish samarali bo'ladi. Birinchi yumshatish isitiladigan qismni suyuqlik darajasidan yuqoriga ko'tarishdir. Kondensatsiyaning oldini olish uchun titan sirtining harorati shudring nuqtasidan yuqori bo'lishi kerak (masalan, 25 daraja nam lampochka uchun > 45 daraja-). Buning uchun isitgichni isitish elementi bug 'fazasi hududiga cho'zilishi va titanium qobig'ini isitilishi uchun qurish kerak. Ikkinchi yumshatish yuqoridagi suv zonasida PTFE yoki floropolimer qoplamasi hisoblanadi. Qoplama kondensatsiyalangan elektrolitni titanium yuzasiga hujum qilishni to'xtatadi. Yakuniy yumshatish korroziy bug'larni olib tashlash va tank ustidagi namlikni kamaytirish uchun bug 'chiqarish moslamasini (egzoz qopqog'ini) o'rnatishdir. Agar ho'l lampochkaning harorati 15 darajadan pastga tushirilsa, kondensatsiyaning oldini oladi-. To'rtinchi yumshatish - korroziy turlarning kontsentratsiyasini oldini olish uchun suvga cho'kmagan qismini doimiy ravishda tozalash uchun suv purkagich yoki tumanni yo'q qilish vositasidan foydalanish.

Conclusion: Vapor phase corrosion up to 0.3 mm/year is due to high wet-bulb temperature (>25 daraja)
Atmosfera havosining nam-lampochka harorati titaniumli isitgichning suv ostida qolmagan (bug 'fazasi) qismining korroziya tezligiga bevosita ta'sir qiladi. Agar nam lampochkaning harorati 15 darajadan past bo'lsa (quruq sharoitda)-, titan yuzasi quruq qoladi va korroziy bo'lmaydi. Lampochkaning nam harorati 25 darajadan oshganda (nam sharoitda) namlik titanning sovuqroq yuzasida kondensatsiyalanadi va elektrolitning yupqa plyonkasini hosil qiladi, u korroziy gazlarni o'ziga singdiradi va bug'lanish orqali turlarni kontsentratsiya qiladi. Qattiq muhitda (masalan, issiq HCl yoki yuqori namlikdagi sho‘r suv) bug‘ fazasining korroziya tezligi yiliga 0,15-0,30 mm gacha bo‘lishi mumkin, bu esa 2-5 yil ichida suvga cho‘kmagan qismning chuqurlashishi va teshilishiga olib keladi. Yumshatish choralariga suv ostida bo'lmagan shudring nuqtasi ustidagi qismni isitish, PTFE qoplamalarini qo'llash yoki ho'l lampochka haroratini minimallashtirish uchun bug' chiqarishni amalga oshirish kiradi. Atrof-muhitning korroziv bug'lari va yuqori namligi bo'lgan har qanday dastur uchun titanli isitgichni belgilash etkazib beruvchidan suvga cho'mmagan qismni mos ravishda loyihalash (kengaytirilgan isitish, qoplama yoki materialni yangilash) uchun prognozlangan ho'l lampochka harorati oralig'ini ta'minlashni talab qiladi.