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鈦棒、鈦合金棒在電解質(zhì)溶液中氫脆的的必要條件

發(fā)布時(shí)間 :2019-05-28 15:22:05 瀏覽次數(shù) :

在化工裝置中,發(fā)生氫脆的環(huán)境條件大致可區(qū)分為:pH值低于3的非氧化性酸;pH值高于12的強(qiáng)堿溶液;pH=3的有機(jī)酸;含F(xiàn)-、I-的鹽溶液,含H2S的中性溶液。在上述條件下,有些事例是由于均勺腐蝕,有一些則與局部腐蝕有關(guān),但均因電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了氫。當(dāng)然也存在另一類環(huán)境中本來就含有氫的情況。

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對(duì)于使用海水冷卻的鈦冷凝器或凝汽器,當(dāng)鈦與鋁黃銅管混用或鈦管與蒙茨銅合金管板同時(shí)使用時(shí),通常采用陰極保護(hù)減輕銅合金的腐蝕,當(dāng)保護(hù)電位過低時(shí)會(huì)引起效管吸氫。

分析這些氫跪事例來看,鈦棒在電解質(zhì)中溶液中氫化作用一般必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件:

(1)溶液的pH值(也可能是局部)必須低于3或高于12。

(2)必須有產(chǎn)生氫的某種機(jī)制,如通過均勻腐蝕、局部腐蝕、表面機(jī)械劃傷或污染使鈦在電鮮質(zhì)中的腐蝕電位(整體或局部)降至析氫電位以下,或者由于陰極保護(hù)電位過負(fù)直接在鈦表面析氫。

(3)環(huán)境溫度必須高于80℃,否則雖有析氫的機(jī)制并引起鈦吸氫,但低于80℃時(shí)氫擴(kuò)散緩慢,難以發(fā)生氫跪,除非嚴(yán)重的張應(yīng)力促進(jìn)氫的低溫?cái)U(kuò)散或電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫有時(shí)造成了很高的室分壓。

析氫型腐蝕的電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)低于氧還原型腐蝕的電動(dòng)勢(shì),而與鈦氧化;Ti—Ti++ne的反應(yīng)電位接近。當(dāng)溶液中氧的補(bǔ)充(包括氧化劑)緩慢難以與析氫相競(jìng)爭(zhēng)時(shí),析氫型腐蝕常占優(yōu)勢(shì)。通常在以下情況下發(fā)生析氫。

(1)金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位非常負(fù),如鈦在不斷除膜的情況下。

(2)金屬的腐蝕電位低于電解質(zhì)中的析氫電位。濃度很高時(shí),如強(qiáng)還原性酸中。

(3)由于絡(luò)合離子的形成,溶液中鈦離子濃度總是保持在很低時(shí)。

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