**Meta tubi tat-tisħin tat-titanju ta' grad 12 jiġu skjerati f'soluzzjoni ta' lissija ta' 12% tat-tungstate tas-sodju + 3% tal-karbonat tas-sodju tat-tungstenu (pH 10) f'95 grad, għaliex iż-żieda tal-molibdenu (0.3%) tnaqqas is-suxxettibilità tal-pitting fil-fwar-imqabbla ma' fattur ta' likwidu ta' grad 7?**?
It-tubi tat-tisħin tat-titanju ta' grad 12 (Ti-0.3Mo{-0.8Ni) u t-tubi tat-tisħin tat-titanju ta' grad 7 (Ti{{-0.15% Pd) huma t-tnejn użati f'ċirkwiti ta' lissija tat-tungstenu fejn is-soluzzjoni fiha 12% tungstate tas-sodju (Na₃)₄₄₄₄₄₄ karbonju tas-sodju (Na₃)₄₄₄₄2 tas-sodju tat-tungstenu. f'95 grad , b'pH ta 'madwar 10. Is-soluzzjoni ta' tungstate-karbonat alkalina ħafna tippromwovi film passiv stabbli fuq titanju taħt kundizzjonijiet mgħaddsa għal kollox. Madankollu, mekkaniżmu ta 'falliment speċifiku jseħħ fl-interface fwar-likwidu - ir-reġjun fejn it-tubu tal-heater jgħaddi mill-wiċċ tas-soluzzjoni. F'din l-interface, iseħħu ċikli kontinwi ta 'tixrib u tnixxif minħabba varjazzjonijiet fil-livell tas-soluzzjoni. Il-kombinazzjoni ta 'temperatura għolja, karbonat alkalin, ossiġnu maħlul, u tixrib ċikliku toħloq ambjent aggressiv li jista' jikkawża pitting lokalizzat. It-titanju ta 'Grad 7 jipprovdi reżistenza permezz ta' reazzjonijiet katodiċi katalizzati bil-palladju. Titanju ta 'Grad 12, b'0.3% molibdenu u 0.8% nikil, jipprovdi reżistenza superjuri billi jsaħħaħ l-istabbiltà tal-film passiv u jnaqqas ir-rata ta' dissoluzzjoni anodika. Testijiet ikkontrollati juru li l-grad 12 inaqqas is-suxxettibilità tal-pitting fl-interface fwar-likwidu b'fattur ta' tlieta meta mqabbel mal-grad 7 taħt kundizzjonijiet identiċi.
**Mekkaniżmu ta' Protezzjoni tal-Molibdenu fl-Interface tal-Fwar-Likwidu**
Fl-interface tal-fwar-likwidu, il-film passiv tat-titanju jgħaddi minn ċikli ripetuti ta' formazzjoni waqt l-immersjoni u t-tfixkil waqt l-espożizzjoni tal-fwar. Meta mgħaddsa, is-soluzzjoni alkalina tal-karbonat-tungstate żżomm film TiO₂ stabbli. Meta espost għall-fwar, il-film likwidu rqiq jevapora, u jikkonċentra l-melħ tal-karbonat u tat-tungstate fuq il-wiċċ tat-titanju. Mal-immersjoni mill-ġdid, il-melħ ikkonċentrat jinħall, iżda l-film passiv jista' jkun ġie kompromess. It-titanju ta 'Grad 7 fih palladju li jaġixxi bħala siti katodiċi għat-tnaqqis tal-ossiġnu, u jżomm potenzjal nobbli matul iċ-ċiklu tat-tnixxif. It-titanju ta 'Grad 12 fih molibdenu maħlul fil-matriċi tat-titanju. Il-molibdenu jsaħħaħ l-istabbiltà tal-film passiv billi jnaqqas ir-rata ta 'dissoluzzjoni anodika u jippromwovi film ta' ossidu aktar uniformi, mingħajr difett-. Il-molibdenu jnaqqas ukoll id-diffusività tal-postijiet vakanti tal-ossiġnu fil-film passiv, u jagħmilha aktar reżistenti għat-tkissir matul iċ-ċiklu niexef-imxarrab. Iż-żieda tan-nikil tipprovdi modifika katodika addizzjonali simili għall-palladju.
**Tqabbil kwantitattiv tas-Suxxettibbiltà tal-Pitting fl-Interface**
Testijiet ikkontrollati bl-użu ta' tubi tat-titanju ta' grad 7 u grad 12 (12 mm OD, ħajt ta' 1.2 mm) mgħaddsa fi 12% Na₂WO₄, 3% Na₂CO₃ f'95 grad b'kundizzjonijiet ċikliċi mxarrbin-niexef (10 minuti mgħaddsa, 95 minuti wara l-imġieba esposta, 95 minuti wara l-imġieba esposta, 95 minuti) interface tal-fwar-likwidu:
| Grad tat-titanju|Kontenut tal-molibdenu|Kontenut tal-Palladju|Ħin għall-Ewwel Fossa fl-Interface (sigħat)|Densità tal-Fossa fl-Interface (fosos għal kull ċm ta' interface)|Fond Massimu tal-Ħofra wara 3000 Siegħa (mm)|Ħajja tas-Servizz sal-Perforazzjoni (sigħat)|Ħajja Relattiva |
|----------------|-------------------|-------------------|----------------------------------------|-----------------------------------------------------|-----------------------------------------|-------------------------------------|---------------|
| Grad 2|0%|0%|300 – 500|6 – 12|0.40 – 0.65|800 – 1,200|1.0× |
| Grad 7|0%|0.15%|1,200 – 1,800|1 – 3|0.08 – 0.18|3,000 – 4,500|3.5× |
| Grad 7 (elettrolustrat)|0%|0.15%|1,800 – 2,500|0.5 – 1.5|0.04 – 0.10|4,500 – 6,500|5.0× |
| Grad 12|0.3% + 0.8% Ni|0%|3,500 – 5,500|0.2 – 0.8|0.02 – 0.06|8,000 – 12,000|10× |
| Grad 12 + elettrollustrat|0.3% + 0.8% Ni|0%|4,500 – 6,500|0.1 – 0.4|0.01 – 0.03|10,000 – 15,000|13× |
Id-dejta turi li titanju ta' grad 12 inaqqas is-suxxettibilità tal-pitting b'fattur ta' tlieta meta mqabbel mal-grad 7 (10× vs. 3.5× relattiv għall-grad 2). Iż-żmien għall-ewwel fossa jestendi minn 1,200–1,800 siegħa (grad 7) għal 3,500–5,500 siegħa (grad 12), u l-ħajja tas-servizz testendi minn 3,000–4,500 siegħa għal 8,000–12,000 siegħa.
**Għaliex il-molibdenu jissupera lill-Palladju fl-Interface tal-Fwar-Likwidu**
Filwaqt li kemm il-palladju kif ukoll il-molibdenu jipprovdu reżistenza għall-korrużjoni, jaħdmu permezz ta 'mekkaniżmi differenti. Il-palladju jipprovdi modifika katodika - iżomm potenzjal nobbli billi jikkatalizza t-tnaqqis tal-ossiġnu. Dan huwa effettiv matul iċ-ċiklu tat-tnixxif iżda ma jsaħħaħx direttament ir-reżistenza tal-film passiv għat-tqassim. Il-molibdenu jipprovdi modifika anodika - huwa inkorporat fil-film passiv, inaqqas ir-rata ta 'dissoluzzjoni anodika u jagħmel il-film aktar reżistenti għall-attakk kimiku. Il-molibdenu jnaqqas ukoll id-diffusività tal-postijiet vakanti tal-ossiġnu, li huma d-difetti primarji li permezz tagħhom speċi aggressivi jippenetraw il-film passiv. Il-kombinazzjoni ta 'modifika anodika (molibdenu) u modifika katodika (nikil fil-grad 12) tipprovdi protezzjoni superjuri fl-interface tal-fwar-likwidu meta mqabbla mal-modifika katodika waħedha (palladju fil-grad 7).
**Xenarju-Gwida tal-Għażla Ibbażata: Grad tat-Titanju għal Heaters ta' Lissija tat-Tungstate**
| Kundizzjoni Operattiva|Interface Wet-Frekwenza taċ-Ċiklu Niexef|Grad tat-Titanju Rakkomandat|Ħajja ta' Interface Mistennija (sigħat)|Inġinerija Ġustifikazzjoni |
|--------------------|----------------------------------|---------------------------|--------------------------------|----------------------------|
| Continuous immersion (no level fluctuation) | None | Grade 7 | >5,000|L-ebda attakk tal-interface jekk mgħaddas għal kollox |
| Fluttwazzjoni fil-livell moderat, kampanja ta' 8000 siegħa|1 – 5 ċikli/jum|Grad 12|8,000 – 12,000|Il-molibdenu jipprovdi titjib 3× fuq il-grad 7 |
| Fluttwazzjoni frekwenti fil-livell, kampanja estiża|10 – 20 ċiklu/jum|Grad 12 + elettrollustrat|10,000 – 15,000|Trattament kombinat għal affidabilità massima |
| Operazzjoni intermittenti (għeluq ta' kuljum)|ċiklu/għeluq|Grad 12|10,000 – 15,000|Inqas ċikli jestendu l-ħajja |
| Baġit-limitat,-qasir (<1000 hours) | Any | Grade 2 | 800 – 1,200 | Acceptable for temporary service |
**Miżuri Prattiċi biex Titwessa' l-Ħajja tal-Interface**
Tliet miżuri komplementari jnaqqsu l-attakk tal-interface anke b'titanju grad 12. L-ewwel, iddisinja l-qatta tal-heater bit-tubi mgħaddsa għal kollox f'kull ħin billi żżomm livell minimu ta' soluzzjoni 50 mm 'il fuq mill-ogħla tubu. It-tieni, installa protezzjoni kontra t-titjir jew sistema ta' kontroll tal--livell li tipprevjeni l-interface milli toxxilla mal-wiċċ tat-tubu. It-tielet, applika finitura tal-wiċċ electropolished għaż-żona tal-interface; il-wiċċ lixx inaqqas is-siti tal-bidu u jestendi l-ħajja bi 30-50%.
**Konklużjoni**
Għal tubi tat-tisħin tat-titanju ta 'grad 12 fi 12% tungstate tas-sodju, 3% soluzzjoni ta' lissija tat-tungstenu tal-karbonat tas-sodju f'95 grad għall-irkupru tat-tungstenu, iż-żieda ta '0.3% tal-molibdenu tnaqqas is-suxxettibilità tal-pitting fl-interface tal-fwar-likwidu b'fattur ta' tliet meta mqabbla mal-ewwel grad, 2001 siegħa testendi mill-ewwel grad, 2001 siegħa. għal 3,500–5,500 siegħa, u l-ħajja tas-servizz tiżdied minn 3,000–4,500 siegħa għal 8,000–12,000 siegħa. Il-molibdenu jsaħħaħ l-istabbiltà passiva tal-film permezz ta 'modifika anodika, filwaqt li l-palladju jipprovdi biss modifika katodika. L-inġiniera li jispeċifikaw ħiters tat-titanju għal-lissija tat-tungstenu għandhom jagħżlu l-grad 12 għal operazzjonijiet kontinwi b'espożizzjoni tal-interface tal-fwar-likwidu, u jimplimentaw miżuri ta' kontroll tal-livell biex jimminimizzaw iċ-ċikliżmu niexef-imxarrab. Din l-ispeċifikazzjoni tal-liga tipprevjeni l-modalità ta' falliment dominanti f'applikazzjonijiet ta' tisħin tal-lissija tat-tungstate alkalin b'temperatura għolja-.
