Kif il-Kontenut ta 'Ossiġenu fil-Fluwidi tal-Proċess Jaffettwa s-Saff ta' Ossidu Protettiv tat-Tubi tat-Tisħin tat-Titanju?

Biex tikseb l-aqwa reżistenza għall-korrużjoni tagħhom, it-tubi tat-tisħin tat-titanju jiddependu fuq l-iżvilupp spontanju ta 'kisja oħxon u stabbli tad-dijossidu tat-titanju. L-istabbiltà u l-kapaċità ta 'dan is-saff passiv li jerġa' jikber jiddependu ħafna fuq kemm hemm ossiġnu fil-fluwidu tal-proċess madwaru. F'sistemi ta' tisħin industrijali, bidliet fl-ammont ta' ossiġnu maħlul jistgħu jbiddlu r-reazzjonijiet elettrokimiċi li jseħħu fl-interface tal-fluwidu tal-metall-, li jistgħu jbiddlu l-istabbiltà fit-tul-tal-wiċċ.

It-titanju għandu attrazzjoni qawwija għall-ossiġnu. Jipproduċi malajr film rqiq ta' ossidu li jeħel b'mod qawwi mas-sottostrat tal-metall meta jiġi f'kuntatt ma' inħawi b'ħafna ossiġnu-. Dan is-saff ta 'ossidu jipproteġi l-materjal bażi tat-titanju minn sustanzi korrużivi bħal kloruri, aċidi, jew kimiċi alkalini billi jżommhom milli jiġu f'kuntatt dirett miegħu. F'sistemi b'biżżejjed ossiġnu maħlul, ħsara mekkanika żgħira lill-kisja tal-wiċċ tista' tfieq lilu nnifsu permezz ta' ri-ossidazzjoni. Dan il-proċess ta' fejqan awto- jagħmel l-affarijiet ferm aktar fit-tul.


Il-film passiv jibqa 'strutturalment sod sakemm l-ammonti ta' ossiġnu maħlul jibqgħu f'firxa raġonevoli u stabbli. Fl-ilma, l-ossiġnu jieħu sehem f'reazzjonijiet elettrokimiċi li jżommu s-saff tal-ossidu milli jitkisser. Ossidu ġdid malajr ikopri difetti minuri tal-wiċċ ikkawżati minn kuntatt mekkaniku, turbolenza tal-fluwidu, jew espansjoni termali. Dan il-bilanċ dinamiku jżomm ir-reżistenza għall-korrużjoni stabbli matul iż-żmien.

Imma jekk il-konċentrazzjoni tal-ossiġnu hija baxxa wisq, it-titanju jista 'ma jkunx kapaċi jirrestawra l-film passiv tiegħu wkoll. F'sistemi ta' ċirku-magħluq fejn l-ossiġnu jiġi eliminat intenzjonalment biex iwaqqaf il-korrużjoni f'partijiet oħra tal-metall, l-atmosfera inqas ossidanti tista' tnaqqas ir-riġenerazzjoni tal-film passiv. Anke filwaqt li t-titanju m'għandux bżonn ħafna ossiġnu biex jibqa 'stabbli, li ma jkollokx biżżejjed ossiġnu jista' jnaqqas il-proċess tal-fejqan jekk il-wiċċ jiġi mfixkel. Jekk l-ilbies mekkaniku jew l-erożjoni jneħħi partijiet tas-saff tal-ossidu, l-irkupru mdewwem jista 'jagħmilha aktar faċli biex iseħħu attakki kimiċi lokalizzati.

Min-naħa l-oħra, kontenut għoli ta 'ossiġnu u temperatura għolja jistgħu jħaffu r-rata ta' ossidazzjoni. B'mod ġenerali, kisi ta 'ossidu eħxen joffri protezzjoni aħjar. Madankollu, żvilupp mhux ikkontrollat ​​f'temperaturi għoljin jista 'jikkawża stress intern minħabba li s-sottostrat tal-ossidu u tat-titanju jespandu b'rati differenti. Ċikli ta 'tisħin ripetuti fuq perjodu twil ta' żmien jistgħu jikkawżaw mikroxquq li jiffurmaw f'saff ta 'ossidu li huwa oħxon wisq. Dawn il-mikroxquq jistgħu jħallu titanju ġdid jiġi f'kuntatt ma 'l-ambjent għal żmien qasir qabel ma jerġa' jossida-. Dan ir-riskju huwa aktar baxx meta żżomm it-temperatura u l-livelli tal-ossiġnu taħt kontroll.

L-ammont ta 'ossiġnu fil-fluss jaffettwa wkoll il-fluss. F'sistemi ta'-veloċità għolja, id-distribuzzjoni ta 'l-ossiġnu fil-fluwidu tibqa' pjuttost uniformi, li jgħin biex iżomm il-film passiv stabbli fuq il-wiċċ tat-tubu tat-tisħin. Iżda f'żoni staġnati, reazzjonijiet elettrokimiċi lokalizzati jistgħu jikkawżaw tnaqqis fil-livelli ta 'ossiġnu. Mikro-ambjenti b'imġieba ta' korrużjoni distinta jistgħu jiffurmaw meta jkun hemm varjazzjonijiet fil-konċentrazzjoni tal-ossiġnu bejn iż-żoni li jiċċirkolaw u dawk statiċi. L-iżgurar li jkun hemm ċirkolazzjoni biżżejjed inaqqas iċ-ċansijiet ta 'postijiet li ma jiksbux biżżejjed ossiġnu, li jista' jnaqqas il-proċess ta 'riġenerazzjoni tal-ossidu.

Meta jintuża ma 'ilma baħar, soluzzjonijiet tas-salmura, jew effluwent industrijali ossiġenat, it-tubi tat-tisħin tat-titanju normalment juru reżistenza kbira minħabba li l-ossiġnu huwa dejjem preżenti, li jżomm il-passivazzjoni għaddejja. Is-saff tal-ossidu b'saħħtu u stabbli jwaqqaf il-korrużjoni milli sseħħ f'temperaturi operattivi normali, anke meta jkunu preżenti joni tal-klorur. Il-fatt li t-titanju huwa kimikament stabbli u jista 'jiġi passivat mill-ossiġnu jagħmilha għażla tajba għal ambjenti ħarxa tal-baħar u kimiċi.

Huwa speċjalment kruċjali li żżomm għajnejk fuq il-livelli ta 'ossiġnu maħlul f'sistemi fejn l-għamla kimika tinbidel maż-żmien. Is-sensuri jistgħu jżommu għajnejhom fuq l-ammont ta 'ossiġnu fl-arja u jħallu lill-operaturi jafu jekk jinbidelx b'mod mhux tas-soltu. Jekk il-kontaminazzjoni, l-attività bijoloġika, jew il-bidliet fis-siġillar tas-sistema jikkawżaw tnaqqis kbir fil-livelli tal-ossiġnu, azzjonijiet korrettivi bħall-arjazzjoni kkontrollata jew l-aġġustament taċ-ċirkolazzjoni jistgħu jġibu l-affarijiet lura għan-normal. Jekk it-temperatura togħla malajr u l-livelli tal-ossiġnu jogħlew fl-istess ħin, min-naħa l-oħra, il-parametri tas-sistema għandhom jiġu ċċekkjati biex jiġi żgurat li l-istabbiltà tal-ossidu tibqa 'l-istess.

Mil-lat tad-disinn, iż-żamma tal-aħjar kundizzjonijiet tal-ossiġnu tfisser li tkun taf kif il-karatteristiċi tal-materjali u l-kimika tal-fluwidi jaħdmu flimkien. Meta t-tubi tat-tisħin tat-titanju jkunu f'settings li jħallu l-iżvilupp ta 'film passiv stabbli mingħajr wisq stress kimiku, jaħdmu bl-aħjar mod. Li żżomm il-wiċċ intatt ifisser li ma tkunx f'fluwidi staġnati li m'għandhomx biżżejjed ossiġnu għal żmien twil wisq u li ma tħallix it-temperatura tmur għolja wisq.

Bħala konklużjoni, l-ammont ta 'ossiġnu fil-fluwidi tal-proċess huwa importanti ħafna biex jinżamm is-saff ta' ossidu protettiv fuq tubi tat-tisħin tat-titanju. Provvista moderata ta 'ossiġnu tiffaċilita r-riġenerazzjoni tal-film passiv kontinwu u ttejjeb ir-reżistenza għall-korrużjoni, iżda defiċjenza sinifikanti jew ossidazzjoni estensiva f'temperaturi elevati jistgħu jipprovdu kwistjonijiet ta' stabbiltà. Is-sistemi industrijali jistgħu jiżguraw li t-tubi tat-tisħin tat-titanju jibqgħu dejjiema u reżistenti għall-korrużjoni maż-żmien billi jikkontrollaw il-fluss tal-fluwidi, iżommu għajnejhom fuq il-livell tal-ossiġnu, u jżommu l-parametri operattivi bilanċjati.