برای یک هیتر غوطهوری تیتانیوم درجه 2 که برای گرم کردن محلول سولفید سدیم 5 درصد در دمای 40 درجه استفاده میشود، چرا آنیون سولفید (S2-) باعث جذب سریع هیدروژن (200 ppm/ماه) و شکنندگی میشود، در حالی که کلرید فقط با همان غلظتهای میلشکن باعث میشود؟
پیام بگذارید
تیتانیوم درجه 2 در سولفید سدیم 5 درصد در دمای 40 درجه هیدروژن را با سرعت 100-300 پی پی ام در ماه جذب می کند و در عرض 1-3 ماه شکننده می شود. یون سولفید (S2-) یک عامل احیا کننده قوی است و از تولید یک پوشش محافظ TiO2 جلوگیری می کند. واکنش کاتدی شامل تکامل هیدروژن است: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH - . شبکه کریستال هیدروژن اتمی به تیتانیوم. در مقابل، کلرید در همان غلظت تنها باعث ایجاد حفره خفیف (0.05-0.10 میلی متر در سال) می شود، زیرا یک فیلم غیرفعال هنوز می تواند تشکیل شود.
مکانیسم جذب هیدروژن ناشی از سولفید-
سولفید با سطح تیتانیوم واکنش داده و سولفید تیتانیوم (TiS) تولید می کند که محافظ نیست. پتانسیل مدار باز به 0.8- تا 1.0- ولت در مقابل Ag/AgCl حرکت می کند، جایی که واکنش کاتدی غالب تکامل هیدروژن است. سرعت جذب هیدروژن به محتوای سولفید مربوط می شود.
جذب کمی هیدروژن در مقابل غلظت سولفید
غلظت Na2S (%) جذب H (ppm/ماه) زمان تا 200 ppm H (ماهها حالت شکست 0.5 20-50 4-10 تردی 1.0 40-80 2.5-5 تردی 2.0 60-120 1.7-3.3 تردی 5.0 100-200 1-2 تردی سریع 10.0 150-300<1 Immediate Material Selection Guide for Sulfide Service
غلظت سولفید % عمر مورد انتظار مواد توصیه شده (1.5 میلی متر دیوار)
<1 Grade 7 titanium 1-2 years 1-5 Grade 7 + cathodic protection 6-12 months >5 PTFE or tantalum coated >5 سال
مشخصات آگاهانه
از محلول های سولفید با تیتانیوم درجه 2 استفاده نکنید. از گرمکن های درجه 7 (پالادیوم مانع جذب H می شود) یا از گرمکن های با روکش PTFE استفاده کنید. مهندس موادی را انتخاب می کند که در برابر شکنندگی هیدروژن مقاوم هستند.
