Đối với Lò sưởi ngâm titan cấp 2 được sử dụng để làm nóng dung dịch natri sunfua 5% ở 40 độ, tại sao Anion sunfua (S²⁻) lại gây ra sự hấp thụ hydro nhanh (200 ppm/tháng) và gây giòn, trong khi clorua ở cùng nồng độ chỉ gây ra hiện tượng rỗ nhẹ?
Để lại lời nhắn
Titan loại 2 trong natri sunfua 5% ở 40 độ hấp thụ hydro với tốc độ 100-300 ppm/tháng và trở nên giòn trong 1-3 tháng. Ion sunfua (S 2−) là chất khử mạnh và ức chế sự hình thành lớp phủ TiO 2 bảo vệ. Phản ứng catốt liên quan đến sự giải phóng hydro: 2H 2 O + 2e − → H 2 + 2OH − . Mạng tinh thể hydro đến titan. Ngược lại, clorua ở cùng nồng độ chỉ gây ra vết rỗ nhẹ (0,05–0,10 mm/năm) vì màng thụ động vẫn có thể hình thành.
Cơ chế hấp thụ hydro-sulfide
Sunfua sẽ phản ứng với bề mặt titan để tạo ra titan sunfua (TiS) không có tác dụng bảo vệ. Thế-mạch hở chuyển sang -0,8 đến -1,0 V so với Ag/AgCl, trong đó phản ứng catốt chiếm ưu thế là tạo ra hydro. Tốc độ hấp thụ hydro có liên quan đến hàm lượng sunfua.
Hấp thụ hydro định lượng so với nồng độ sunfua
Nồng độ Na2S (%) H Hấp thụ (ppm/tháng)Thời gian đạt tới 200 ppm H (thángChế độ thất bại 0.5 20-50 4-10 Độ giòn 1.0 40-80 2.5-5 Độ giòn 2.0 60-120 1.7-3.3 Độ giòn 5.0 100-200 1-2 Độ giòn nhanh 10.0 150-300<1 Immediate Material Selection Guide for Sulfide Service
% Nồng độ sunfua Tuổi thọ dự kiến của vật liệu được khuyến nghị (Tường 1,5mm)
<1 Grade 7 titanium 1-2 years 1-5 Grade 7 + cathodic protection 6-12 months >5 PTFE or tantalum coated >5 năm
Một đặc điểm kỹ thuật có hiểu biết
Không sử dụng dung dịch sunfua với titan loại 2. Sử dụng lớp 7 (palađi làm giảm khả năng hấp thụ H) hoặc lò sưởi được phủ PTFE. Kỹ sư ngăn ngừa hiện tượng giòn do hydro bằng cách chọn vật liệu thích hợp.
