**55 daraja haroratda 8% temir nitrat + 2% gidroftorik kislota tuzlash vannasiga botirilgan 12-navli titaniumli isitish batareyasi uchun molibden qo'shilishi (0,3%) vodorod borligida umumiy korroziya tezligini qanday qilib yiliga 0,20 mm dan 0,04 mm ga kamaytiradi**1?
12-darajali titanium (Ti-0,3Mo-0,8Ni) isitish batareyalari tarkibida 8% temir nitrat (Fe(NO₃)₃) va 2% gidroflorik kislota (HF), 55% vodorod (O₂) oksidi (O₂ sifatida 55% qoʻshilgan) boʻlgan zanglamaydigan poʻlatdan tuzlangan vannalarda ishlatiladi. oksidlovchi vosita. Bu aralashma juda agressivdir, chunki HF titanium passiv plyonkaga hujum qiladi, temir nitrat va vodorod periks esa oksidlovchi quvvatni ta'minlaydi. Standart sharoitlarda 2-darajali titan tezlashtirilgan bir xil korroziya va chuqurlikdan aziyat chekadi, yupqalash tezligi yiliga 0,20-0,30 mm ni tashkil qiladi - bu uzoq muddatli isitgich xizmati uchun qabul qilib bo'lmaydigan darajada yuqori. 0,3% molibden va 0,8% nikel bo'lgan 12-nav titanium, 1% H₂O₂ mavjud bo'lganda korroziya tezligini 0,04-0,08 mm/yilgacha kamaytiradi. Molibden qo'shilishi passiv plyonka barqarorligini oshiradi va agressiv ftorid-nitrat muhitida anodik eritma tezligini pasaytiradi.
**Molibdenning korroziya tezligini pasaytirish mexanizmi**
Titandagi passiv plyonka TiO₂ + 6F⁻ + 4H⁺ → TiF₆²⁻ + 2H₂O ga muvofiq ftorid ionlari bilan eritiladi. Temir nitrat-gidroftorik kislota tuzlash vannasida temir ioni (Fe³⁺) va vodorod periks oksidlovchi kuchni ta'minlaydi, bu esa repassivatsiyani kuchaytiradi. Titan matritsasida erigan molibden (12-sinf) sirt elektrokimyosini ikki yo'l bilan o'zgartiradi. Birinchidan, molibden anodik eritma tezligini pasaytirib, bir tekis, nuqsonsiz{8}}oksid plyonka hosil qilish orqali passiv plyonkaning barqarorligini oshiradi. Ikkinchidan, passiv plyonkaga kiritilgan molibden ionlari plyonka orqali ftorid ionlarining tarqalishini kamaytiradi, eritma reaktsiyasini sekinlashtiradi. Nikel qo'shilishi palladiyga o'xshash katodik modifikatsiyani ta'minlaydi, temir va peroksid turlarini kamaytirishni kuchaytiradi. Birgalikda ta'sir umumiy korroziya tezligining besh baravar kamayishi hisoblanadi.
**Korroziya tezligini miqdoriy taqqoslash**
8% Fe(NO₃)₃, 2% HF 55 gradusda 1% H₂O₂ bilan botirilgan 2-darajali va 12-darajali titaniumli quvurlar (12 mm OD, 1,2 mm devor) yordamida nazorat qilinadigan sinovlar 1000 soat davomida quyidagi korroziya xatti-harakatlarini bildiradi:
| Titan darajasi|Molibden tarkibi|Nikel tarkibi|Korroziya potentsiali (V va Ag/AgCl)|Bir xil yupqalash tezligi (mm/yil)|Pitting kuzatildi|Birinchi chuqurga chiqish vaqti (soat)|Korroziya tezligini pasaytirish |
|----------------|-------------------|----------------|-------------------------------------|--------------------------------|------------------|---------------------------|--------------------------|
| 2-sinf|0%|0%|+0.20 - +0.35|0,20 – 0,30|Ha – o'rtacha|200 – 400|Asosiy |
| 2 + 2% H₂O₂ darajasi (yuqori oksidlovchi)|0%|0%|+0.25 - +0.40|0,15 – 0,22|Ha – o'rtacha|300 – 500|25% |
| 7-sinf (Ti-Pd)|0%|0%|+0.30 - +0.45|0,10 – 0,15|Ha – vaqti-vaqti bilan|500 – 800|50% |
| 12-sinf|0,3%|0,8%|+0.35 - +0.50|0,04 – 0,08|Kamdan-kam|1500 – 2500|80% |
| Grade 12 + electropolished surface | 0.3% | 0.8% | +0.35 to +0.50 | 0.02 – 0.05 | None | >3,000 | 90% |
| 16-sinf (Ti-0,5% Ni)|0%|0,5%|+0.30 - +0.45|0,12 – 0,18|Vaqti-vaqti bilan|400 – 700|45% |
Ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, 12-sinf titan korroziyaning umumiy tezligini yiliga 0,20-0,30 mm dan (2-sinf) 0,04-0,08 mm / yiliga kamaytiradi - bu taxminan 80% ga kamayadi. Birinchi chuqurga boradigan vaqt 200-400 soatdan 1500-2500 soatgacha davom etadi.
**Nega molibden ftorid-nitrat-peroksid eritmalarida samarali**
Molibdenning ushbu agressiv florid-nitrat-peroksid muhitida samaradorligi uning passiv plyonkaga qo'shilishidan kelib chiqadi. Molibden ionlari (Mo⁶⁺) TiO₂ panjarasidagi titan ionlari oʻrnini bosadi va ftorid taʼsiriga nisbatan chidamliroq aralash oksidli plyonka (Ti-Mo-O) hosil qiladi. Molibdenga-boy passiv plyonka yuqori elektr qarshiligiga ega bo'lib, anodik eritma oqimini kamaytiradi. Bundan tashqari, molibden ftorid kirishining asosiy yo'llari bo'lgan kislorod bo'sh joylarini egallab, passiv plyonka orqali ftorid ionlarining tarqalishini pasaytiradi. Nikel qo'shilishi temir ionlari va vodorod peroksidning katodik qisqarishini kuchaytiradi, bu esa tez repasivatsiyaga yordam beradigan yanada olijanob potentsialni saqlaydi.
**Ssenariy-Asosiy tanlov qo‘llanmasi: Vanna isitgichlari uchun titan darajasi**
| Ishlash holati|HF konsentratsiyasi|H₂O₂ konsentratsiyasi|Tavsiya etilgan titanium darajasi|Kutilayotgan korroziya darajasi (mm/yil)|Muhandislik asoslash |
|--------------------|------------------|-------------------|---------------------------|----------------------------------|----------------------------|
| Standart tuzlash, 3000 soatlik kampaniya|2%|1%|12-sinf|0,04 – 0,08|2-sinfga nisbatan korroziyani 80% kamaytirish |
| Extended campaign (>5000 soat)|2%|1%|12 +-daraja elektropolizlangan|0,02 – 0,05|Maksimal ishonchlilik uchun konservativ dizayn |
| Yuqori HF (3%, ko'proq agressiv)|3%|1%|12-sinf|0,06 – 0,10|Yuqori HF yuqori darajani talab qiladi |
| Past harorat (45 daraja , hujumni kamaytiradi)|2%|1%|7-sinf|0,08 – 0,12|7 daraja pastroq haroratda etarli |
| Qisqa muddatli-operatsiya (<500 hours) | 2% | 1% | Grade 2 | 0.20 – 0.30 | Acceptable for temporary service |
| H₂O₂ yo'q (pastroq oksidlanish kuchi)|2%|0%|12-sinf|0,06 – 0,10|H₂O₂ passivatsiyani kuchaytiradi; usiz, yuqori ko'rsatkich |
**12-sinf spetsifikatsiyasi uchun amaliy mulohazalar**
Temir nitrat-hidroftorik kislotali tuzlangan vannalarda optimal ishlash uchun uchta xususiyat tavsiya etiladi. Birinchidan, 12-sinf titanining molibden tarkibini kompozitsion tahlil orqali 0,25-0,35% ekanligini tekshiring; pastki molibden kamroq passiv kino stabilizatsiyasini ta'minlaydi. Ikkinchidan, elektropolislangan sirt qoplamasini belgilang (Ra<0.5 µm) to reduce surface defects that could initiate pitting. Third, maintain the hydrogen peroxide concentration at 1.0–1.5%; higher H₂O₂ concentrations (above 2%) can cause excessive oxygen evolution that may disrupt the passive film.
**Xulosa**
8% temir nitrat, 2% gidroflorik kislota zanglamaydigan po'latdan 55 gradusda 1% vodorod periks bilan tuzlangan vannadagi 12-navli titaniumli isitish batareyalari uchun 0,3% molibden qo'shilishi umumiy korroziya tezligini yiliga 0,20-0,30 mm dan 0,080 mm / yil gacha kamaytiradi. Molibden ftorid hujumiga chidamli aralash oksidli plyonka hosil qilish va plyonka orqali ftorid tarqalishini kamaytirish orqali passiv plyonka barqarorligini oshiradi. Temir nitrat-gidroftorik kislota tuzlash xizmati uchun titan isitgichlarini belgilovchi muhandislar uzluksiz ishlash uchun 12-navbatni tanlashi va maksimal ishonchlilik uchun elektropolishingni hisobga olishi kerak. Ushbu qotishma spetsifikatsiyasi ftoridli{16}}nitratli tuzlangan isitish ilovalarida ustun nosozlik rejimini oldini oladi.
