Каким образом ион вольфрамата (WO₄²⁻) образует защитный слой оксида вольфрама (WO₃) и снижает скорость коррозии до 0,003 мм/год для титанового погружного нагревателя, используемого для поддержания температуры 85 градусов в 20% растворе вольфрамата натрия для чистовой обработки металла?

The tungstate ion (WO 4 2− ) from 20% sodium tungstate at 85°C generates a protective tungsten oxide (WO 3 ) layer on the titanium surface. Corrosion rate of grade 2 titanium is 0.002-0.005 mm/year, which is lower than in many neutral solutions. The formation of the tungstate layer through adsorption and reduction: WO4 2- + 2H+ + 2e- ->WO3 + H2O. Слой WO 3 плотный, липкий и нерастворимый в нейтральных и кислых растворах.

Механизм пассивации вольфрама

Поверхность титана адсорбирует ионы вольфрамата. Они восстанавливаются до WO_3 при потенциале коррозии. Слой WO₃ имеет толщину 2–10 нм. Он предотвращает перенос кислорода и ионов на поверхность металла. Пассивация поддерживается при pH 4-9.

Количественная скорость коррозии в зависимости от концентрации вольфрамата

Концентрация (%) Температура (градусы) Na2WO4 Скорость коррозии (мм/год)Поверхностный слой 1 85 0.008-0.015 TiO2 + WO3 5 85 0.005-0.010 WO3 10 85 0.003-0.008 WO3 20 85 0.002-0.005 WO3 Влияние pH на ингибирование вольфраматом

pH WO3 Растворимость Эффективность ингибирования (%)<4 High (dissolved) <50
4–9 Низкая 90–999 Средняя 70–90
Создание подробной спецификации

Добавьте 5-10 % вольфрамата натрия в качестве ингибитора коррозии для титановых нагревателей в агрессивных средах. Инженер достигает очень низкой скорости коррозии, создавая защитный слой WO 3. Вольфрамат менее ядовит, чем хромат.