Hvordan endrer nivået av oppløst oksygen (0,5 ppm vs. 5 ppm) stabiliteten til titanatpassiveringslaget for en titanvarmestang som opererer i en 50 % kaliumkarbonatløsning ved 110 grader?

I 50 % kaliumkarbonat (K2CO3) ved 110 grader dannes et beskyttende belegg av kaliumtitanat (K2TiO3) på titanoverflaten. Oppløst oksygen (DO) er et nøkkelelement i titanatproduksjonen. Ved lav DO (0,5 ppm) er titanatlaget tynt (0,1–0,5 µm), porøst og gir utilstrekkelig beskyttelse. Ved høy DO (5 ppm) er laget tykkere (1-3 µm) og tett og reduserer korrosjonshastigheten med 5-10×.

Kvantitativ stabilitet av passiveringslag vs. oppløst O2

50 % K 2 CO 3 110 grad 1000 t:

DO (ppm) Titanat-lagtykkelse (µm) Korrosjonshastighet (mm/år) Effekt av temperatur på DO-krav Overflatetilstand 0 (avluftet) 0.05-0.1 0.15-0.30 Mørk, porøs 0.5 0.1-0.3 0.08-0.15 Grå, mild 2 0.5-1.0 0.03-0.08 Lys grå 5 1.0-2.0 0.01-0.03 Lys, beskyttende 10 2.0-3.0 0.005-0.015 Lys,

Temperatur ( grad ) Minimum DO for stabil passivering (ppm) Foreslått DO (ppm) 80 1 3 100 2 5 110 3 6 120 4 8 Veiledning for håndtering av oppløst oksygen

DO (ppm) . Titanate Layer Stability .Recommended Action >5 Utmerket Nei 3-5God Monitor ukentlig 1-3 Marginal Sparge luft
0,5–1 Dårlig Øk lufting<0.5 Unstable Redesign; add oxidiser
Ingeniørråd

50% K.sub.2CO.sub.3 at 110.degree. C. keep dissolved oxygen >5 ppm ved luftspyling Ingeniørens kontroll av DO støtter et jevnt beskyttende kaliumtitanatlag.