35% 메탄올/물 혼합물을 65도에서 예열하는 데 사용되는 티타늄 침지 히터에서 0.5% 수산화나트륨을 첨가하면 부식 메커니즘이 균일하게 얇아지는 것에서 구멍이 나는 것으로 이동하는 이유는 무엇입니까?
Jul 15, 2026
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65도의 35% 메탄올/물 혼합물에서 2등급 티타늄은 연간 0.02~0.05mm로 균일하게 얇아지는 현상을 보입니다. 0.5% 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하면 pH가 10~11로 높아집니다. 높은 pH에서 티타늄 부동태 피막은 용해성 티타네이트 형성으로 인해 메탄올에서 덜 안정해집니다. 부식 메커니즘은 균일한 구멍에서 국부적인 구멍으로 이동하며, 구멍 깊이는 균일한 박화보다 10-20배 더 빠른 연간 0.2~0.8mm입니다.
정량적 부식률 및 메커니즘과 NaOH 비교
65도에서 35% 메탄올/물에서 500시간:
| NaOH(%) | pH | 부식율(mm/년) | 기구 | 피팅 밀도(피트/cm²) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 6–7 | 0.02–0.05 | 제복 | 0 |
| 0.1 | 9 | 0.03–0.06 | 혼합 | 1–5 |
| 0.3 | 10 | 0.05–0.12 | 혼합 | 5–20 |
| 0.5 | 11 | 0.10–0.25 | 피팅 | 20–80 |
| 1.0 | 12 | 0.20–0.50 | 심한 구멍 | 50–150 |
피팅 전이에 대한 메탄올 농도의 영향
| 메탄올(%) | NaOH 0.5% – 부식율(mm/년) | 지배적인 메커니즘 |
|---|---|---|
| 0(물만) | 0.08–0.15 | 제복 |
| 20 | 0.10–0.20 | 혼합 |
| 35 | 0.12–0.25 | 피팅 |
| 50 | 0.15–0.30 | 피팅 |
| 70 | 0.20–0.40 | 심한 구멍 |
메탄올/물 혼합물의 pH 제어 가이드
| 원하는 메커니즘 | 최대 pH | 권장 NaOH(%) | 예상 부식률(mm/년) |
|---|---|---|---|
| 제복 | <8 | <0.05 | <0.05 |
| 유니폼 (허용) | 8–9 | 0.05–0.1 | 0.03–0.06 |
| 혼합 (한계) | 9–10 | 0.1–0.3 | 0.05–0.12 |
| 핏팅(피하기) | >10 | >0.3 | >0.12 |
엔지니어링 권장 사항
메탄올/물 혼합물의 경우 NaOH를 0.1% 이상 첨가하지 마십시오. 알칼리성 조건이 필요한 경우 7등급 티타늄을 사용하거나 메탄올 농도를 줄이십시오. 엔지니어는 pH를 제어하여 균일한 얇아짐에서 빠른 구멍 형성으로의 전환을 방지합니다.
