티타늄 외장 히터를 사용하여 1% 브롬화수소산을 100도에서 끓일 때 국부적인 통과 부동태 용해가 시작되기 전에 허용되는 최대 브롬화물 농도 구배(표면 대 벌크)는 얼마입니까?

1% 브롬화수소산(HBr)을 100도에서 끓이면 안정적인 산화물 코팅으로 티타늄의 부동태가 보존됩니다. 그러나 브롬화물 이온(Br-)은 높은 표면 농도에서 통과수동 용해를 유발할 수 있습니다. 위험은 튜브 표면(HBr이 증발을 통해 농축되는 곳)과 벌크 용액 사이의 농도 구배와 관련이 있습니다. 국소적인 통과수동 용해는 표면 브롬화물 농도가 벌크 농도의 5배일 때 시작됩니다.

농도 구배: 정량적 한계

벌크 1% HBr(© 10 000ppm Br−)의 경우:

표면/부피 비율<3×: Passive. No transpassive dissolving.

전환 영역 서핑/벌크 비율 3-5x 때때로 준안정 공격.

Surface/bulk ratio >5×: 통과성 용해, 안정함. 빠른 국지적 공격.

그라데이션 제어 참조

벌크 HBr 농도(%) 최대 허용 표면/벌크 비율 제안 조치
0.5 8× 열 흐름 감소
1.0 5X 정상 작동
2.0 3× 유속 증가
2× 3.0 제안되지 않음
엔지니어링 팁

브롬화물 농도를 낮게 유지하려면 1% HBr을 끓이는 동안 튜브 표면 온도를 110도(ΔT{1}}도) 미만으로 유지하십시오. 농도 구배를 줄이기 위해 유속을 0.5m/초로 증가시켰습니다. 엔지니어는 통과수동 용해를 방지하기 위해 브롬화물 농도 구배를 제어합니다.