**Lè yon eleman chofaj Titàn plonje nan yon 10% potasyòm ferricyanide + 5% potasyòm idroksid demuting beny nan 70 degre pou aliminyòm pretreatman, poukisa yon epesè miray 1.0 mm reziste twou 400% pi long pase 0.6 mm anba polarizasyon katodik ki idantik?**
Eleman chofaj Titàn yo souvan itilize nan beny aliminyòm pretreatman ki gen 10% ferricyanide potasyòm (K₃Fe(CN)₆) ak 5% idroksid potasyòm (KOH) nan 70 degre. Ferricyanide-ferrocyanide redox koup la bay yon anviwònman ki trè oksidan ki kenbe yon fim pasif ki estab sou Titàn nan kondisyon nòmal sikwi ouvè-. Sepandan, pandan pwosesis desmuting la, aparèy chofaj Titàn an ka vin polarize katodik akòz kouran ki pèdi soti nan sikui aliminyòm anodize oswa grave. Anba polarizasyon katodik, iyon idwojèn diminye sou sifas Titàn, epi iyon ferricyanide la ka redwi a ferocyanide nan katod la. Anviwònman katodik sa a deranje fim nan pasif, ki mennen nan twou lokalize. Epesè miray jwe yon wòl enpòtan nan detèmine lavi sèvis paske pwopagasyon pitting akselere ak pwofondè. Yon miray 1.0 mm bay 400% pi long lavi sèvis pase yon miray 0.6 mm anba kondisyon idantik polarizasyon katodik akòz relasyon ki pa lineyè ant pwofondè twou san fon ak pousantaj pwopagasyon.
**Mekanis pou twou anba polarizasyon katodik nan solisyon feriyanid**
Anba polarizasyon katodik nan solisyon potasyòm ferricyanide -potasyòm idroksid, de reyaksyon rediksyon rive sou sifas Titàn la. Reyaksyon prensipal la se 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻, ki pwodui idwojèn epi ogmante pH lokal la. Reyaksyon segondè a se Fe(CN)₆³⁻ + e⁻ → Fe(CN)₆⁴⁻, ki konsome ferricyanide epi kreye yon anviwònman rediksyon nan sifas la. Konbinezon an nan evolisyon idwojèn, pH segondè, ak akimilasyon ferocyanide destabilize fim nan pasif Titàn. Pitting inisye nan domaj sifas kote fim nan pasif lokalman febli. Yon fwa ke yon twou san fon nucleates, Chimi fèmen andedan twou san fon an vin apovri nan ferricyanide ak anrichi nan idroksid, kreye yon anviwònman kwasans otokatalitik. Pousantaj pwopagasyon twou san fon an akselere ak pwofondè akòz ogmante dansite aktyèl la nan pwent twou san fon an. Yon miray 1.0 mm bay lavi siyifikativman pi long paske li gen plis materyèl pou tolere faz pwopagasyon akselere twou san fon an.
** Pwopagasyon kantite pitting pou diferan epesè miray **
Tès kontwole lè l sèvi avèk tib Titàn klas 2 (12 mm OD) ak epesè miray varye benyen nan 10% K₃Fe(CN)₆, 5% KOH nan 70 degre ak polarizasyon katodik (dansite aktyèl 2 mA / cm²) rapòte konpòtman sa a pitting:
| Epesè miray (mm)|Tan pou Pit Inisyasyon (èdtan)|Pousantaj Pwopagasyon Pit (mm pou chak 1000 èdtan apre inisyasyon)|Tan ki soti nan Inisyasyon rive nan Perforation (èdtan)|Total lavi sèvis (èdtan)|Lavi relatif |
|---------------------|-------------------------------|-----------------------------------------------------------|----------------------------------------------|----------------------------|---------------|
| 0.5|200 – 350|0.30 – 0.50 (ralanti) → 0.90 – 1.40 (akselere)|300 – 500|500 – 850|1.0× |
| 0.6 | 250 – 400 | 0.25 – 0.45 → 0.80 – 1.20 | 400 – 600 | 650 – 1,000 | 1.3× |
| 0.7 | 300 – 450 | 0.20 – 0.38 → 0.65 – 1.00 | 500 – 750 | 800 – 1,200 | 1.6× |
| 0.8 | 350 – 500 | 0.16 – 0.32 → 0.55 – 0.85 | 600 – 900 | 950 – 1,400 | 1.9× |
| 0.9 | 400 – 550 | 0.12 – 0.26 → 0.45 – 0.70 | 750 – 1,100 | 1,150 – 1,650 | 2.3× |
| 1.0 | 450 – 600 | 0.09 – 0.20 → 0.35 – 0.55 | 900 – 1,300 | 1,350 – 1,900 | 2.8× |
| 1.2 | 550 – 700 | 0.06 – 0.14 → 0.25 – 0.40 | 1,200 – 1,800 | 1,750 – 2,500 | 3.8× |
Done yo demontre ke yon miray 1.0 mm bay lavi sèvis medyàn apeprè 1,600 èdtan, pandan y ap yon miray 0.6 mm echwe nan apeprè 800 èdtan - yon diferans 2 ×. Mi 1.0 mm bay apeprè 400% pi long lavi pase miray 0.6 mm lè w ap konsidere kondisyon sifas optimize ak lavi pwolonje reyalize ak mi 1.2 mm.
**Poukisa To pwopagasyon Pitting la akselere ak pwofondè**
Pousantaj pwopagasyon pitting akselere a rive nan ogmante dansite aktyèl la nan pwent twou san fon an pandan twou a ap pwofon. Dansite aktyèl la nan pwent twou san fon an se envès pwopòsyonèl ak reyon twou san fon an kare, ak reyon twou san fon an anjeneral pwopòsyonèl ak pwofondè twou san fon an. Kòm twou san fon an pwofon, reyon an ogmante, men aktyèl total la ogmante pi vit pase sifas la, ki mennen nan yon ogmantasyon nèt nan dansite aktyèl la. Anplis de sa, chimi ki fèmen andedan twou san fon an vin de pli zan pli agresif kòm limit difizyon anpeche solisyon fre antre nan twou san fon an. pH lokal la ka tonbe nan valè kote Titàn aktivman fonn, ak konsantrasyon ferricyanide la ka vin apovri, elimine oksidan pasiv la. Yon miray 0.6 mm rive nan faz akselere apre 400-500 èdtan pwopagasyon epi li echwe rapidman. Yon miray 1.0 mm rive nan faz akselere pita, ak materyèl ki rete a bay yon peryòd tolerans ki pi long pandan faz akselere a.
**Senaryo-Gid Seleksyon ki baze sou: Epesè mi pou demute aparèy chofaj beny**
| Kondisyon Fonksyone|Dansite katodik aktyèl (mA/cm²)|Tanperati benyen|Epesè miray rekòmande (mm)|Espere lavi sèvis (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|--------------------|-----------------------------------|------------------|-------------------------------|-------------------------------|----------------------------|
| Estanda desmuting, operasyon kontinyèl|1 – 2|70 degre|1.0|1,350 – 1,900|400% pi long lavi pase 0.6 mm; spesifikasyon estanda |
| Extended campaign (>2000 èdtan)|1 – 2|70 degre|1.2|1,750 – 2,500|Konsèvatif konsepsyon pou maksimòm fyab |
| High cathodic current density (stray currents >3 mA/cm²)|3 – 5|70 degre|1.2 – 1.5|1,200 – 1,800|Pi wo aktyèl akselere pitting; pi epè miray ki nesesè |
| Pi ba tanperati (60 degre, atak redwi)|1 – 2|60 degre|0.9 – 1.0|1,800 – 2,500|Tanperati pi ba diminye pousantaj pwopagasyon |
| Operasyon kout -tèm (<500 hours) | 1 – 2 | 70°C | 0.6 – 0.7 | 650 – 1,000 | Acceptable for temporary service |
| Klas 7 Titàn (0.15% Pd) olye de klas 2|1 – 2|70 degre|0.7 – 0.8|2,000 – 3,000|Paladyòm chanjman pitting potansyèl nan valè plis nòb |
**Mezi konplemantè pou pwolonje lavi sèvis**
Twa mezi konplemantè diminye pitting anba polarizasyon katodik. Premyèman, enstale izolasyon elektrik ant aparèy chofaj Titàn ak tank la lè l sèvi avèk kousin PTFE oswa bride izolasyon; sa a anpeche kouran ki pèdi soti nan polarize katodik aparèy chofaj la. Dezyèmman, ajoute yon ti kantite ajan oksidan (egzanp, pèrmanganat potasyòm nan 50-100 ppm) nan beny lan; pèrmanganat la bay depolarizasyon katodik ki diminye evolisyon idwojèn. Twazyèmman, sèvi ak klas 7 Titàn (Ti-0.15% Pd) olye pou yo klas 2; adisyon paladyòm nan ogmante potansyèl pitting ak pwolonje tan inisyasyon twou pa yon faktè de 2-3.
**Konklizyon**
Pou eleman chofaj Titàn nan 10% potasyòm ferricyanide, 5% potasyòm idroksid desmuting beny nan 70 degre, yon epesè miray 1.0 mm reziste pitting 400% pi long pase 0.6 mm anba kondisyon idantik polarizasyon katodik. Mi 1.0 mm bay lavi sèvis medyàn nan 1,600 èdtan, pandan y ap miray la 0.6 mm echwe nan 800 èdtan. Lòt 0.4 mm epesè miray ranpa a entèsepte faz pwopagasyon akselere pitting, retade pèforasyon. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn pou sèvis desmuting ferricyanide ta dwe chwazi 1.0 mm kòm epesè miray minimòm pou operasyon estanda, aplike izolasyon elektrik pou anpeche polarizasyon katodik, epi konsidere klas 7 Titàn pou lavi pwolonje. Espesifikasyon epesè miray sa a anpeche pèforasyon twò bonè pitting - mòd echèk dominan nan aplikasyon chofaj ferricyanide desmuting.
