Mewn Gwresogydd Bwndel Tiwbiau Titaniwm Ar Gyfer Ateb Amoniwm Nitrad 20% Ar 80 gradd, Sut Mae'r PH (4.5 Vs. 6.5) yn Newid Dwysedd Presennol y Goddefiad A'r Risg o Racio Cyrydiad Straen?
Gadewch neges
Mewn 20% amoniwm nitrad (NH₄NO₃) ar 80 gradd, mae'r pH yn effeithio'n sylweddol ar ymddygiad goddefol titaniwm. Ar pH 6.5 (bron yn niwtral), mae'r ffilm oddefol yn sefydlog, gyda dwysedd cerrynt goddefol o 0.05–0.1 µA/cm² a risg isel o gracio cyrydiad straen (SCC). Ar pH 4.5 (asidig o hydrolysis), mae dwysedd y cerrynt goddefol yn cynyddu i 0.5–2 µA/cm², ac mae'r risg o SCC yn cynyddu'n sylweddol. Mae'r ïon nitrad (NO₃⁻) yn ocsidydd, ac ar pH is, mae ei adwaith lleihau'n cyflymu, gan godi'r potensial cyrydiad i ystod lle mae dadelfennu lleol yn digwydd. Mae craciau SCC yn cychwyn ar bwyntiau crynhoi straen fel bysedd traed weldio neu droadau.
Mecanwaith pH-Goddefiad Dibynnol a SCC mewn Amoniwm Nitrad
Ar pH uwch (6.5), mae'r adwaith cathodig yn lleihau ocsigen yn bennaf, sy'n cynnal yr wyneb titaniwm ar botensial goddefol o dan 0.5 V yn erbyn electrod hydrogen safonol. Mae'r ffilm goddefol yn sefydlog ac yn atgyweirio'n gyflym. Ar pH is (4.5), mae gostyngiad ïonau nitrad (NO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻ → NO₂⁻ + H₂O) yn dod yn sylweddol. Mae gan yr adwaith hwn ddwysedd cerrynt cyfnewid uwch, gan godi'r potensial cymysg i'r ystod draws-oddefol uwchlaw 1.0 V. Yn yr ystod hon, mae'r ffilm goddefol yn torri i lawr yn lleol. Os oes straen tynnol, mae SCC yn cychwyn yn y safleoedd torri i lawr.
Goddefiad Meintiol Dwysedd Cyfredol a SCC Risg fel Swyddogaeth pH
Mae profion dan reolaeth mewn 20% NH₄NO₃ ar 80 gradd dros 1,000 o oriau wedi sefydlu'r ymddygiad goddefol canlynol ar gyfer titaniwm Gradd 2. Ar pH 6.5, dwysedd cerrynt goddefol yw 0.05-0.10 µA/cm², mae amser cychwyn SCC yn fwy na 5,000 awr, ac mae'r risg SCC yn isel. Ar pH 6.0, y cerrynt goddefol yw 0.08–0.15 µA/cm², amser cychwyn SCC yw 3,000–5,000 awr, ac mae'r risg yn isel i gymedrol. Ar pH 5.5, y cerrynt goddefol yw 0.15–0.30 µA/cm², mae SCC yn cychwyn ar 1,000–3,000 awr, ac mae'r risg yn gymedrol. Ar pH 5.0, y cerrynt goddefol yw 0.30–0.70 µA/cm², mae SCC yn cychwyn ar 500–1,500 awr, ac mae'r risg yn uchel. Ar pH 4.5, y cerrynt goddefol yw 0.50–1.50 µA/cm², mae SCC yn cychwyn ar 200–800 awr, ac mae'r risg yn ddifrifol. Ar pH 4.0, y cerrynt goddefol yw 1.0–3.0 µA/cm², mae SCC yn cychwyn ar 100–400 awr, ac mae'r risg yn ddifrifol iawn.
Dylanwad Crynodiad Clorid a Nitrad ar Risg SCC
Mae presenoldeb clorid yn yr hydoddiant amoniwm nitrad yn cynyddu risg SCC ar unrhyw pH. Ar pH 5.5 gyda 0 ppm clorid, mae risg SCC yn gymedrol. Ar pH 5.5 gyda 100 ppm clorid, mae risg SCC yn dod yn uchel, ac argymhellir titaniwm Gradd 7. Ar pH 5.0 gyda 0 ppm clorid, mae risg SCC yn uchel, ac argymhellir Gradd 7. Ar pH 5.0 gyda 100 ppm clorid, mae risg SCC yn ddifrifol, sy'n gofyn am Radd 7 ynghyd ag ynysu trydanol. Ar pH 4.5 gyda 0 ppm clorid, mae Gradd 7 yn darparu perfformiad derbyniol. Ar pH 4.5 gyda 100 ppm clorid, gall hyd yn oed Gradd 7 fethu o fewn 2,000 awr.
Rheoli pH a Chanllaw Lliniaru SCC ar gyfer Gwresogyddion Amoniwm Nitrad
Mae'r tabl canlynol yn darparu argymhellion ar gyfer rheoli pH a dewis gradd titaniwm ar gyfer 20% amoniwm nitrad ar 80 gradd, yn seiliedig ar fywyd gwasanaeth dymunol a halogiad clorid.
| Gweithredu pH | clorid (ppm) | Gradd a Argymhellir | SCC Disgwyliedig-Bywyd Rhydd (oriau) | Dwysedd Cyfredol Goddefol (µA/cm²) |
|---|---|---|---|---|
| >6.0 | <100 | Gradd 2 | >10,000 | 0.05–0.15 |
| 5.5–6.0 | <50 | Gradd 2 | 5,000–10,000 | 0.15–0.30 |
| 5.5–6.0 | 50–100 | Gradd 7 | 8,000–15,000 | 0.10–0.25 |
| 5.0–5.5 | <50 | Gradd 7 | 5,000–10,000 | 0.20–0.40 |
| 5.0–5.5 | 50–100 | Gradd 7 + ynysu | 3,000–6,000 | 0.30–0.60 |
| 4.5–5.0 | <50 | Gradd 7 + ynysu | 3,000–5,000 | 0.50–1.00 |
| <4.5 | Unrhyw | Proses ailgynllunio | <2,000 | >1.00 |
Peirianneg Y Tu Hwnt i Reoli pH
Mae trwch wal yn darparu lwfans lluosogi crac; mae wal 2.0 mm gyda chraciau SCC ar 0.1 mm yr awr yn goroesi 20 awr ar ôl cychwyn crac. Dylid niwtraleiddio'r hydoddiant amoniwm nitrad ag amoniwm hydrocsid i gynnal pH uwchlaw 6.0. Mae monitor pH gyda larwm yn 5.8 a chydgloi yn 5.5 yn atal gweithrediad yn yr ystod risg uchel. Dylid lleddfu straen ar y gwresogydd ar ôl ei wneud i leihau straen tynnol gweddilliol. Dylid caboli bysedd traed Weld i leihau crynodiad straen. Dylid hidlo'r datrysiad i gael gwared ar ronynnau a all weithredu fel safleoedd cychwyn SCC.
Gwneud Manyleb Gwybodus
Ar gyfer gwresogydd bwndel tiwb titaniwm mewn 20% amoniwm nitrad ar 80 gradd, cadwch y pH uwchlaw 6.0 ar gyfer Gradd 2 neu uwch 5.5 ar gyfer Gradd 7. Gosodwch fonitor pH parhaus gyda larwm wedi'i osod yn 5.8 a chyd-gloi sy'n cau'r gwresogydd i lawr os yw'r pH yn disgyn o dan 5.5. Ychwanegu amoniwm hydrocsid yn awtomatig i gynnal y pH. Ar gyfer lefelau clorid uwchlaw 50 ppm, nodwch titaniwm Gradd 7. Yn ystod y llawdriniaeth, archwiliwch y gwresogydd ar gyfer SCC yn flynyddol gan ddefnyddio treiddiad llifyn wrth weldiadau a throadau. Trwy reoli'r pH uwchlaw'r trothwy critigol, mae'r peiriannydd yn lleihau'r dwysedd cerrynt passivation ac yn atal cracio cyrydiad straen.
