För en värmestav av titan som arbetar i en 50 % kaliumkarbonatlösning vid 110 grader, hur förändrar nivån av upplöst syre (0,5 ppm vs. 5 ppm) stabiliteten hos titanatpassiveringsskiktet?

I 50 % kaliumkarbonat (K2CO3) vid 110 grader bildas en skyddande beläggning av kaliumtitanat (K2TiO3) på titanytan. Upplöst syre (DO) är ett nyckelelement i produktionen av titanater. Vid låg DO (0,5 ppm) är titanatskiktet tunt (0,1–0,5 µm), poröst och ger otillräckligt skydd. Vid hög DO (5 ppm) är skiktet tjockare (1-3 µm) och tätt, vilket minskar korrosionshastigheten med 5-10×.

Kvantitativ stabilitet för passiveringsskiktet kontra upplöst O2

50 % K 2 CO 3 110 grad 1 000 h:

DO (ppm) Titanatskikttjocklek (µm) Korrosionshastighet (mm/år) Temperaturpåverkan på DO Krav Yttillstånd 0 (avluftad) 0.05-0.1 0.15-0.30 Mörk, porös 0.5 0.1-0.3 0.08-0.15 Grå, mild 2 0.5-1.0 0.03-0.08 Ljusgrå 5 1.0-2.0 0.01-0.03 Ljus, skyddande 10 2.0-3.0 0.005-0.015 Ljus,

Temperatur ( grad ) Minsta DO för stabil passivering (ppm) Föreslagen DO (ppm) 80 1 3 100 2 5 110 3 6 120 4 8 Hanteringsguide för löst syre

DO (ppm) . Titanate Layer Stability .Recommended Action >5 Utmärkt Nej 3-5Bra Monitor veckovis 1-3 Marginal Sparge luft
0,5–1 Dålig Öka luftning<0.5 Unstable Redesign; add oxidiser
Ingenjörsrådgivning

50% K.sub.2CO.sub.3 at 110.degree. C. keep dissolved oxygen >5 ppm genom luftspridning Ingenjörens kontroll av DO stöder ett stadigt skyddande kaliumtitanatskikt.