I en titanium varmestang installeret i en tank med 50 % lithiumhydroxid ved 90 grader, hvordan ændrer niveauet for opløst carbondioxid (0 ppm vs.. 50 ppm) passiveringstiden og konstant-korrosionshastighed?

Titanium er stabilt i 50 % lithiumhydroxid (LiOH) ved 90 grader for at generere et passivt lag af lithiumtitanat (Li 2 TiO 3 ). Opløst kuldioxid (CO2) interagerer med LiOH til lithiumcarbonat (Li2CO3), der udfældes på overfladen. Li 2 CO 3 er porøs og mindre beskyttende end Li 2 TiO 3 . Ved 0 ppm CO₂ er passiveringstiden 10-20 timer, og steady state-korrosionshastigheden er 0,005-0,010 mm/år. Passiveringstiderne øges til 50-100 timer ved 50 ppm CO2, og steady state-korrosionshastighederne stiger til 0,020-0,040 mm/år.

Kvantitativ CO₂-effekt på korrosion

Opløst CO₂ (ppm) Passiveringstid (timer) Konstant-Tilstandshastighed (mm/år)Skalasammensætning Li 2 TiO 3 0<10-20 0.005-0.010 Li 2 TiO 3 10 10-20 0.010-0.020 Mixed 25 20-40 0.015-0.030 Li 2 TiO 3 + Li 2 CO 3 50 30-60 0.020-0.040 Li 2 CO 3 dominating 100 >100 0.040-0.080 Kun Li 2 CO 3
CO2 kontrolvejledning

CO₂-niveau (ppm) Anbefalet handling Varmeapparatets levetid (1,5 mm væg)<10 None >20 år
10–25 Kvælstoftæppe 15-20 år
25-50 CO2 scrubber på udluftning 8-12 år > 50Alternativt alternativ 4-6 år
Tekniske tips

For 50 % LiOH ved 90 grader dæk tanken med nitrogen for at holde opløst CO₂ under 10 ppm. Ingeniøren justerer CO2-niveauet, så passiveringen er hurtig, og steady state-korrosionshastigheden er lav.