For en titaniumvarmestang nedsænket i en 0,5 % flussyreopløsning med 2 % salpetersyre ved 40 grader, hvordan ændrer forholdet mellem HNO₃ og HF (2:1 vs. 5:1) korrosionsmorfologien fra grubetæring til ensartet udtynding?
Læg en besked
I en blanding af flussyre (HF) og salpetersyre (HNO3) bestemmer forholdet mellem HNO3 og HF korrosionsmorfologien. Ved et lavt forhold (2:1, f.eks. 1 % HF + 2 % HNO3) dominerer pitting på grund af ufuldstændig passivering. Ved et højt forhold (5:1, f.eks. 1% HF + 5% HNO3) dominerer ensartet udtynding, fordi den oxiderende nitratfilm forhindrer lokal nedbrydning.
Kvantitativ korrosionsmorfologi vs. HNO₃/HF-forhold
Ved 40 grader med 0,5 % HF, varierende HNO₃:
| HNO3/HF-forhold | HNO₃ (%) | Korrosionshastighed (mm/år) | Morfologi | Grubetæthed (gruber/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 tynd | 5–20 |
| 5:1 | 2.5 | 0.15–0.30 | Uniform | <5 |
| 10:1 | 5.0 | 0.10–0.20 | Uniform | 0 |
Effekt af temperatur på morfologisk overgang
| Temperatur (grad) | Minimum HNO3/HF for ensartet korrosion | Anbefalet forhold |
|---|---|---|
| 25 | 3:1 | 4:1 |
| 40 | 4:1 | 5:1 |
| 50 | 5:1 | 6:1 |
| 60 | 6:1 | 8:1 |
Vejledning til kontrol af syreforhold
| Ønsket morfologi | Anbefalet HNO₃/HF-forhold | Forventet korrosionshastighed (mm/år) | Karakteranbefaling |
|---|---|---|---|
| Pitting (undgå) | <3:1 | >0.5 | Ikke anbefalet |
| Blandet | 3–4:1 | 0.3–0.6 | 7. klasse |
| Uniform (acceptabel) | 4–5:1 | 0.2–0.4 | 7. klasse |
| Ensartet (optimalt) | >5:1 | <0.2 | 7. klasse |
Teknisk anbefaling
I HF/HNO₃ bejdsebade skal et HNO₃/HF-forhold holdes over 5:1 for at opnå ensartet korrosion frem for grubetæring. Brug Grade 7 titanium for forbedret modstand. Ved at kontrollere syreforholdet skifter ingeniøren korrosionsmekanismen fra pitting til forudsigelig ensartet udtynding.
