Когда нагреватель с титановой оболочкой используется для кипячения 5%-ного раствора тартрата натрия при температуре 103 градуса, почему ион тартрата образует комплекс с ионами титана и предотвращает репассивацию, что приводит к равномерной коррозии со скоростью 0,2 мм в год?

The tartrate ion (C4H4O6 2-) is a powerful chelating agent for titanium in 5% sodium tartrate at 103 °C. Tartrate creates soluble titanium tartrate complexes unlike chloride or fluoride (which lead to pitting) Ti4+ + 3C4H4O6 2- ->[Ti(C4H4O6)3] 4- В этом комплексообразовании ионы Ti4+ удаляются с поверхности по мере их образования, поэтому не может быть получена стабильная пассивная пленка. В отсутствие защитного покрытия титан корродирует равномерно с постоянной скоростью от 0,15 до 0,25 мм в год без каких-либо локальных питтингов.

Скорость коррозии в зависимости от концентрации тартрата (количественный показатель)

103 градуса (кипения)

Концентрация тартрата натрия (%) Скорость коррозии (мм/год) Внешний вид поверхности Механизм
0 (только вода) 0,005–0,010 Яркое Пассивное 1 0.03-0.06 Световое травление Смешанное легкое травление 3 0.08–0,15 Равномерное травление Комплексообразование
5 0.15–0,25 Преобладает матовая комплексация, равномерная
10 0.20–0,35 Однородность матовости Сильное комплексообразование Влияние температуры и pH

Степень температуры pH 5% Тартрат Скорость коррозии мм/год
60 7 0.04–0.08 80 7 0.08–0.15 100 7 0.15–0.25 100 9 0.10–0.18 100 5 0.20–0.35
Инженерный совет.

Предположим, что основным механизмом действия растворов тартрата натрия при высокой температуре является равномерная коррозия. Используйте более толстые стенки (2,0–2,5 мм), чтобы обеспечить допуск на коррозию. Использование титана марки 7 не дает никаких преимуществ, поскольку палладий не влияет на комплексообразование тартрата. Инженер знает механизм комплексообразования тартрата и выбирает правильную толщину стенок для обеспечения равномерной коррозии.