Tubi tat-tisħin tat-titanju pur iżommu film passiv tad-dijossidu tat-titanju stabbli f'medda moderata ta 'pH, użata ħafna f'linji ta' produzzjoni li alternattivament jużaw midja aċiduża u alkalina bħal sintesi farmaċewtika u tindif CIP tal-ikel. Madankollu, ħafna proċessi ta 'produzzjoni għandhom qbiż ta' pH severi u frekwenti bejn aċidu qawwi u alkali qawwi f'ċiklu qasir. L-erożjoni alternattiva rapida tal-jonji tal-idroġenu u l-joni tal-idrossidu taffettwa kontinwament is-saff protettiv tat-TiO₂, u tikkawża tnaqqija perjodika, mikro-xquq u kulur irregolari tal-wiċċ. Il-fluttwazzjoni ripetuta tal-pH fit-tul-taċċellera d-degradazzjoni passiva tal-film u toħloq riskji ta 'korrużjoni ta' pitting moħbija, anke jekk il-medju ma jkunx fih joni tal-fluworidu.
F'ambjenti stabbli ta 'pH wieħed, il-film passiv jifforma struttura protettiva bilanċjata. Taħt kundizzjonijiet alkalini newtrali u dgħajfa, dijossidu tat-titanju dens u film kompost ta 'idrossidu tat-titanju wrap issikkat is-sottostrat, jimblokka l-invażjoni tal-joni. F'aċidu organiku dgħajjef, is-saff ta 'ġewwa kompatt ta' TiO₂ jirreżisti x-xoljiment ta 'aċidu ħafif u jlesti l-awto-tiswija b'ossiġnu maħlul. Iżda waqfiet frekwenti tal-pH li jaqtgħu jkissru dan il-bilanċ dinamiku: il-film tal-wiċċ jaqleb ripetutament bejn l-istat ta 'dissoluzzjoni ta' l-aċidu u l-istat ta 'erożjoni alkali mingħajr ħin biżżejjed biex jirriġenera saff uniformi komplet.
Waqgħa qawwija tal-pH għal valur aċiduż l-ewwel tħoll il-film ta 'l-idrossidu ta' barra maħlul. Meta l-medju f'daqqa jsir aċiduż, il-joni tal-idroġenu jirreaġixxu malajr mas-saff tal-idrossidu tat-titanju ffurmat taħt kundizzjonijiet alkalini, iqaxxar is-saff protettiv ta 'barra u jesponi s-saff ta' ġewwa TiO₂ pur irqaq. F'dan l-istadju, il-kapaċità tal-film kontra l--korrużjoni tonqos ovvjament, u l-joni tal-klorur jew tal-aċidu organiku faċilment jippenetraw mikro-difetti biex jiffurmaw punti ċkejkna ta 'bidu tal-korrużjoni fuq il-matriċi.
Żieda sussegwenti tal-pH f'daqqa għal alkali qawwi imbagħad tnaqqar il-film residwu tad-dijossidu tat-titanju rqiq. Il-joni tal-idrossidu ta' konċentrazzjoni għolja-reazzjoni mat-TiO₂ biex jiġġeneraw komposti ta' titanat solubbli, u jraqqu aktar il-film passiv li jifdal. Iż-żona tal-konfini bejn il-film intatt oriġinali u l-film bil-ħsara tal-aċidu-tipproduċi konċentrazzjoni serja tal-istress, li tiġġenera għadd ta' mikro-xquq inviżibbli fuq il-wiċċ tat-tubu. Kull rawnd ta 'ċaqliq tal-pH tal-aċidu-alkali jakkumula aktar xquq u żoni ta' film irqaq, li jiffurmaw ċiklu vizzjuż ta 'telf kontinwu ta' saff protettiv.
It-temperatura għolja tkabbar il-ħsara kkawżata mill-varjazzjoni tal-pH b'mod sinifikanti. It-tisħin jaċċellera kemm ir-rati ta 'reazzjoni ta' xoljiment ta 'aċidu kif ukoll ta' inċiżjoni alkali tal-film passiv, filwaqt li jnaqqas il-kontenut ta 'ossiġnu maħlul fil-likwidu, u jdgħajjef l-effiċjenza tat-tiswija awto-tal-film. Għal sistemi li jiċċirkolaw b'temperatura 'l fuq minn 60 grad u ċikli ta' swiċċjar tal-bażi multipli tal-aċidu-kuljum, l-inċiżjoni tal-wiċċ ovvja u l-ħofor mxerrda se jidhru fuq tubi tat-titanju fi żmien 3-6 xhur ta 'tħaddim. Is-sħana tal-weldjatura-żoni milquta b'film passiv naturalment irqaq isiru l-aktar żoni bil-ħsara severa.
Miżuri ta 'kontroll effettivi jtaffu l-perikli tal-varjazzjoni tal-pH. L-ewwel, estendi l-ħin ta 'tranżizzjoni tal-buffer bejn il-proċeduri tax-xogħol ta' l-aċidu u l-alkali, injetta ilma nadif newtrali biex tlaħlaħ it-tank u t-tubi tat-tisħin biex tevita taħlit dirett ta 'aċidu qawwi u alkali qawwi. It-tieni, żid aġenti buffer tal-pH biex tistabbilizza l-pH medju f'firxa dejqa ta 'varjazzjoni, u tillimita l-varjazzjoni tal-pH bejn 6-9 kemm jista' jkun. It-tielet, tqassar iċ-ċikli ta 'manutenzjoni biex twettaq trattament ta' ri-passivazzjoni regolari, it-tiswija ta 'mikro-xquq akkumulati minn erożjoni tal-aċidu-alkali ripetuta. Ir-raba ', tbaxxi sew it-temperatura operattiva biex tnaqqas il-veloċità ta' reazzjoni passiva tat-tirqiq tal-film jekk il-proċess tal-produzzjoni jippermetti.
表格
| Kundizzjoni tax-Xogħol tal-Flutwazzjoni tal-pH | Ħsara lill-Film Passiv tat-titanju | Soluzzjoni ta' Kontroll Immirata |
|---|---|---|
| Fluttwazzjoni ħafifa bil-mod (pH 6–10, buffer ta’ tranżizzjoni twila) | Tibdil ħafif uniformi tal-film biss | Żomm il-proċedura eżistenti tal-buffer flushing, ri-passivazzjoni trimestrali |
| Swiċċ qawwi frekwenti bejn aċidu dgħajjef u alkali dgħajjef mingħajr buffer | Tirqaq perjodiku tal-film, mikro-xquq imxerrda | Żid transizzjoni newtrali ta ' fwawar ta ' l-ilma bejn żewġ mezzi |
| Ċiklu rapidu ta 'aċidu qawwi (pH<3) u alkali qawwi (pH>12) | Xoljiment sever tal-film li jalterna, riskju ovvju ta 'pitting | Tiskjera addittivi buffer pH, jillimitaw b'mod strett il-ħin ta 'residenza estrem tal-pH |
| Temperatura għolja (＞60 grad ) bi swiċċjar tal-bażi multipla ta' kuljum ta' l-aċidu- | Ħsara ta 'film kumulattiv veloċi, fosos ta' korrużjoni ta 'prijorità tal-weldjatura | Naqqas b'mod xieraq it-temperatura tat-tisħin, l-ispezzjoni ta 'kull xahar u t-tiswija tal-passivazzjoni |
Sommarju qasir
Fluttwazzjoni qawwija frekwenti tal-pH bejn l-aċidu u l-alkali alternattivament tinħall u tnaqqar il-film passiv kompost tat-titanju, li tiġġenera mikro-xquq akkumulati u ddgħajjef-performance fit-tul kontra l-korrużjoni-. Iż-żieda ta 'flushing newtrali tal-buffer, stabbilizzazzjoni tal-valur medju tal-pH u tiswija regolari ta' ri-passivazzjoni tista 'tnaqqas b'mod effettiv il-ħsara tal-korrużjoni ta' bidla ripetuta ta 'aċidu-bażi għal tubi tat-tisħin tat-titanju.
