هنگامی که یک هیتر غلاف تیتانیوم برای جوشاندن 1٪ اسید هیدروبرومیک در 100 درجه استفاده می شود، حداکثر گرادیان غلظت برومید مجاز (سطح در مقابل توده) قبل از شروع انحلال ترانس منفعل موضعی چقدر است؟

در جوشاندن اسید هیدروبرومیک 1% (HBr) در 100 درجه، انفعال تیتانیوم توسط یک پوشش اکسید پایدار حفظ می شود. اما یون‌های برمید (Br-) می‌توانند در غلظت‌های بالای سطحی باعث انحلال متخلخل شوند. این خطر به گرادیان غلظت بین سطح لوله (جایی که HBr از طریق تبخیر متمرکز می شود) و محلول توده مربوط است. انحلال transpassive موضعی در غلظت برمید سطحی 5× غلظت توده آغاز می شود.

گرادیان های متمرکز: محدودیت های کمی

برای حجم 1% HBr (≈ 10 000 ppm Br-):

نسبت سطح به حجم<3×: Passive. No transpassive dissolving.

نسبت موج‌سواری/تودهی منطقه انتقال 3-5 برابر حمله متاستابل گهگاهی.

Surface/bulk ratio >5×: انحلال فراگذر، پایدار. حمله محلی سریع

مرجع کنترل گرادیان

غلظت HBr حجیم (%) حداکثر سطح مجاز/نسبت حجیم اقدام پیشنهادی
0.5 8× جریان گرما را کاهش دهید
1.0 5عملکرد عادی X
2.0 3× افزایش سرعت جریان
2× 3.0 پیشنهاد نمی شود
نکته مهندسی

برای پایین نگه داشتن غلظت برمید، دمای سطح لوله را در هنگام جوشاندن 1% HBr زیر 110 درجه (ΔT{1}} درجه) نگه دارید. برای کاهش گرادیان غلظت، سرعت جریان به 0.5 متر بر ثانیه افزایش یافت. مهندس گرادیان غلظت برمید را کنترل می کند تا از انحلال غیرفعال جلوگیری کند.