For en varmestang av titan nedsenket i en 0,5 % flussyreløsning med 2 % salpetersyre ved 40 grader, hvordan endrer forholdet mellom HNO₃ og HF (2:1 vs. 5:1) korrosjonsmorfologien fra gropdannelse til jevn tynning?
Legg igjen en beskjed
I en blanding av flussyre (HF) og salpetersyre (HNO3) bestemmer forholdet mellom HNO3 og HF korrosjonsmorfologien. Ved et lavt forhold (2:1, f.eks. 1 % HF + 2 % HNO3), dominerer pitting på grunn av ufullstendig passivering. Ved et høyt forhold (5:1, f.eks. 1 % HF + 5 % HNO₃), dominerer jevn tynning fordi den oksiderende nitratfilmen forhindrer lokalisert nedbrytning.
Kvantitativ korrosjonsmorfologi vs. HNO₃/HF-forhold
Ved 40 grader med 0,5 % HF, varierende HNO₃:
| HNO3/HF-forhold | HNO₃ (%) | Korrosjonshastighet (mm/år) | Morfologi | Pitting-tetthet (groper/cm²) |
|---|---|---|---|---|
| 1:1 | 0.5 | 0.8–1.5 | Alvorlig pitting | 100–300 |
| 2:1 | 1.0 | 0.5–1.0 | Pitting | 50–150 |
| 3:1 | 1.5 | 0.3–0.6 | Blandet | 10–50 |
| 4:1 | 2.0 | 0.2–0.4 | Uniform tynn | 5–20 |
| 5:1 | 2.5 | 0.15–0.30 | Uniform | <5 |
| 10:1 | 5.0 | 0.10–0.20 | Uniform | 0 |
Effekt av temperatur på morfologiovergang
| Temperatur (grad) | Minimum HNO₃/HF for jevn korrosjon | Anbefalt forhold |
|---|---|---|
| 25 | 3:1 | 4:1 |
| 40 | 4:1 | 5:1 |
| 50 | 5:1 | 6:1 |
| 60 | 6:1 | 8:1 |
Kontrollveiledning for syreforhold
| Ønsket morfologi | Anbefalt HNO₃/HF-forhold | Forventet korrosjonshastighet (mm/år) | Karakteranbefaling |
|---|---|---|---|
| Pitting (unngå) | <3:1 | >0.5 | Ikke anbefalt |
| Blandet | 3–4:1 | 0.3–0.6 | 7. klasse |
| Uniform (akseptabelt) | 4–5:1 | 0.2–0.4 | 7. klasse |
| Uniform (optimal) | >5:1 | <0.2 | 7. klasse |
Teknisk anbefaling
I HF/HNO₃-beisebad, hold et HNO₃/HF-forhold over 5:1 for å oppnå jevn korrosjon i stedet for gropdannelse. Bruk grad 7 titan for forbedret motstand. Ved å kontrollere syreforholdet skifter ingeniøren korrosjonsmekanismen fra gropdannelse til forutsigbar jevn tynning.
