PH (11) va haroratning (150 daraja) o'ziga xos kombinatsiyasi ostida titanli isitgich gidroksidi korroziyaga qarshi yorilishga moyil bo'ladimi?

Yuqori haroratli gidroksidi eritmada, masalan, gidroksidi gidroksidi eritmasida, masalan, kaustik soda kontsentratsiyasi, pulpa va qog'oz parchalanuvchilari yoki aluminani tozalashda titanli suvga cho'mdiruvchi isitgichdan foydalanadigan texnologik muhandis uchun pH 11 va harorat 150 daraja kombinatsiyasi gidroksidi korroziya yorilishi (SCC) uchun o'ziga xos shartni ta'minlaydi. Odatda, 2-darajali titan 120 darajadan past haroratlarda pH 12 gacha bo'lgan gidroksidi eritmalarga chidamli. Sirtni himoya qiluvchi TiO2 passiv plyonkasi pH 11 va 150 daraja konsentrlangan gidroksid eritmalarida eriydi va eruvchan titanat turlarini (Ti(OH)6 2- yoki HTiO3 -) hosil qiladi. Yoriqlar metall-oksid bilan aloqa qilishdan boshlanadi va qo'llaniladigan yoki qoldiq kuchlanish ta'sirida (oqim kuchining 50% dan yuqori) transgranular tarzda tarqaladi. Kaustik SCC uchun kalit birikmasi pH > 10,5 va harorat 130 darajadan yuqori yoki unga teng, eng yomon yorilish pH 11-12 va 150-200 daraja . Kostik SCC kamdan-kam hollarda 130 darajadan past bo'ladi. Titan pH 10 dan past bo'lgan barcha haroratlarda passiv bo'lib qoladi.

Titanning gidroksidi korroziyaga qarshi yorilish mexanizmi.
Yuqori haroratda konsentrlangan gidroksidi eritmalarda Ti passiv plyonkaning kimyoviy erishi: TiO 2 + 2OH - → TiO 3 2- + H 2 O (yoki TiO 2 + 2OH - → HTiO 3 - + OH - ) Eritma tezligi haroratga [}{8} eksponensial ravishda [OH] ga bog‘liq. Yalang'och metall yuzada (masalan, passiv qoplama yorilib ketgan yoriq uchida) titanning anodik erishi sodir bo'ladi: Ti+4OH−→Ti(OH)4+4e−, so'ngra eruvchan titanatlar hosil bo'ladi. Bir vaqtning o'zida uchta mezon bajarilganda yorilish sodir bo'ladi: (1) zaif material (2-darajali titan 130 darajadan yuqori gidroksidi ta'sirida zaif), (2) ma'lum bir muhit (pH 10,5 dan katta yoki unga teng, harorat 130 darajadan yuqori yoki unga teng) va (3) etarli darajada stress. Faol hududda sinishning tarqalish tezligi odatda 0,1-1,0 mm / soatni tashkil qiladi. Shunday qilib, muvaffaqiyatsizlik tezda sodir bo'ladi.

Kaustik SCC sezuvchanligini pH va harorat bilan miqdoriy aniqlash
Harorat (oC)|pH|SCC Titanga sezuvchanligi 2-darajali|150 MPa kuchlanishda ishlamay qolish vaqti (soat)|Yoriqlar morfologiyasining oldini olish rejasi
11 120 Yo'q > 10 000 Yorilmaydi Barqaror passiv plyonka 130 11 Past 5 000 - 10 000 vaqti-vaqti bilan sayoz yorilish Stress yoki haroratni olib tashlash 140 11 O'rtacha 1 000-5 000 Yoriqlar transgranular Foydalanish 7 yoki {12 daraja yuqori 100-1000 Keng transgranular yorilish Tavsiya etilmaydi 2 160 11 Jiddiy 10-100 2 daraja mos kelmaydi 150 10 Past > 10 000 Yorilish yoʻq (pH juda past) Qabul qilinadi 150 12 Jiddiy 10-100 Tez yorilish darajasi {2} 50-500 HAZda yorilish Payvandlashdan keyingi kuchlanishni yumshatish zarur
Titanli isitgichlar – Kaustik xizmat – stsenariy-asoslangan qoʻllanma
Og'ir xizmat sharoitlaripH Harorat (C) Qo'llaniladigan kuchlanish Titanga yaroqlilik Tavsiya etilgan harakat
Kaustik yuvish, suyultirilgan, past konsentratsiyali10 80 Past, a'lo standart 2-darajali
Saqlash idishi, gidroksidi 12 40 Past Zo'r (past harorat) 2-darajali standart
Kaustik kontsentratsiyasi (1-ta'sir) 11 120 O'rtacha qabul qilinadigan 2-darajali yillik tekshiruv bilan
Kaustik kontsentratsiyasi (yakuniy ta'sir) 11 140 O'rtacha chegara 7 yoki 12 darajaga ko'tarilish
Kaustik kontsentratsiyasi (yakuniy ta'sir) 11 150 O'rtacha Yomon 2-darajasi tavsiya etilmaydi
Pulpa parchalovchi (oq suyuqlik) 12 165 Yuqori (termik stresslar) Mos kelmaydigan nikel qotishmasi (masalan, qotishma 600)
Aluminani qayta ishlash zavodi (Bayer likyori) 13 150 Oʻrtacha Tegishli emas, astarli karbonli poʻlat
Sulfidlar (qaytaruvchi) Kaustik 11 150 Oʻrtacha Juda yomon Titan uchun mos emas
Kaustik SCCning muhandislik ta'sirini yumshatish
Agar titanli isitgich pH > 10,5 va harorat > 130 darajada bo'lsa, gidroksidi xizmat ko'rsatishda ishlatilishi kerak bo'lsa, uchta yumshatish SCC xavfini kamaytirishi mumkin. Asosiy yumshatish qoldiq stressni kamaytirishdir. Payvandlashdan keyingi{4}}issiqlik bilan ishlov berish (1 soat davomida 540 daraja) payvandlangan yoki egilgan joylarda qoldiq kuchlanishlarni kamaytiradi. Maksimal xizmat ko'rsatish kuchlanishi 100 MPa (hosildorlikning taxminan 36%) bilan cheklanishi kerak. Ikkinchi yumshatish titaniumning 12-darajasiga ko'tariladi (Ti-0,3 Mo-0,8 Ni). Molibdendan foydalanish yuqori haroratda passiv plyonkaning barqarorligini yaxshilaydi va 12-sinfni yaxshi gidroksidi SCC qarshiligi bilan ta'minlaydi. 12-sinf pH 11 va 150 daraja 200 MPa gacha bo'lgan bosimlarda SCC yo'qligini ko'rsatadi. Uchinchi yumshatish - bu haroratni 10-20 darajaga kamaytirish (masalan, 150 daraja o'rniga 130 daraja ishlaganda), bu esa kaustik SCC xavfini 10-100 marta kamaytiradi. Agar jarayon cheklovlari haroratni pasaytirishga to'sqinlik qilsa, 12-darajali yoki nikel qotishmalari kerak.

Xulosa: Kritik kaustik SCC birikmasi pH 10,5 dan katta yoki unga teng va T 2 Ti uchun 130 darajadan katta yoki teng
At the combination of pH 11 and temperature 150°C, grade 2 titanium is susceptible to caustic stress corrosion cracking. The essential values are pH > 10.5 and temperature ≥ 130°C. The most severe cracking occurs at pH 11-12 and 150-200°C. Caustic SCC is unusual below 130°C. Titanium is passive at temperatures below pH 10. Under the condition of pH 11 and 150°C, Grade 2 titanium with tensile stress >100 MPa 100-1000 soat oralig'ida yorilib ketadi. Mexanizm passiv plyonkaning konsentrlangan gidroksidda erishi, so'ngra anodik yoriqlar tarqalishidir. 12-darajali titaniumga (Ti-0.3Mo-0.8Ni) yangilang yoki 130 darajadan yuqori kaustik xizmat ko'rsatish uchun ish haroratini 130 darajadan pastga tushiring. Har qanday yuqori haroratli gidroksidi qo'llash uchun titanli isitgichga buyurtma berishda, etkazib beruvchiga pH, harorat va prognozlangan stresslarni etkazib berish to'g'ri navni tanlashga imkon beradi (2-sinfga nisbatan 12-sinf) va issiqlik bilan ishlov berish kaustik SCC ishdan chiqishini oldini oladi.