Varför överträffar ett värmerör i titan med en något grov yta (Ra 0,8 µm) ett spegel-färdigt rör (Ra 0,05 µm) i en avluftad 2 % HCl vid 50 grader genom att främja vätgasbubblor?

Den huvudsakliga katodreaktionen i avluftad 2% HCl vid 50 grader är väteutvecklingen. Vätebubblor fäster på titanytan, blockerar de aktiva platserna och ökar lokalt vätepartialtrycket som kan inducera absorption och sprödhet. Något grov yta (Ra 0,8 µm) gynnar tidig bubblalossning. Bubblorna bildar kärnor på ytans toppar och lossnar lättare än på en slät yta. På ett spegelfärdigt-rör (Ra 0,05 µm) sprider sig bubblor och växer till större, mer vidhäftande bubblor, vilket förbättrar väteabsorptionen.

Kvantitativ avskiljning av bubblor och väteabsorption

Ytgrovhet (Ra, µm) Bubblans lösgöringsdiameter (µm) Absorptionshastighet för väte (ppm/1 000 h) Korrosionshastighet (mm/år)
0,05 (spegel) 500–1,000 80–150 0.15–0.30 0.2 (elektropolerad) 300–600 50–100 0.12–0.25 0.4 (polerad) 200–400 30–60 0.10–0.20 0.8 (något grovt) 100–200 15–30 0.08–0.15 1.5 (som-ritat) 80–150 20–40 0.10–0,20
Avluftad HCl Ytfinish Valguide

HCl Koncentration (%) Temperatur ( grad ) Rekommenderad Ra (µm) Orsak
1 50 0.4-0.8 Saldo
2 50 0.8 Tillåt bubbelsläpp.
3 40 0.8 Optimalt
2 70 0.8 Lägre H-absorption
Ingenjörsrekommendation

För avluftad HCl-service, tillhandahåll en något grov ytfinish (Ra 0,6–0,9 µm) istället för elektropolerad eller spegelfinish. Ingenjören minskar hastigheten för väteabsorption och korrosion genom att uppmuntra utsläpp av vätebubblor.