Para una varilla térmica de titanio utilizada para recalentar una solución de clorito de sodio al 15 % para blanquear a 60 grados, ¿cómo aumenta la tasa de descomposición del clorito (catalizada por la superficie de titanio) la concentración local de cloruro y acelera las picaduras de 0,01 a 0,20 mm/año?
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La superficie de titanio cataliza la descomposición del clorito a 60 grados en clorito de sodio al 15 % (NaClO 2 ): 4ClO 2 - 3ClO 3 - + Cl - . La concentración de cloruro en la superficie es de 1000 a 5000 ppm en comparación con 0 ppm en una solución nueva. La tasa de corrosión aumenta de 0,01 mm/año sin rotura a 0,10-0,25 mm/año. Las picaduras se inician en fallas superficiales donde se concentra el cloruro. Las picaduras se propagan a un ritmo de 0,1 a 0,5 mm cada año.
Mecanismo de descomposición del clorito y picaduras provocadas por cloruros-
El clorito se descompone sobre superficies calientes de titanio para dar cloruro y clorato. El cloruro se acumula en la capa límite. La película pasiva se rompe localmente debido a la adsorción de iones cloruro. Los pozos comienzan y crecen. La tasa de descomposición es Arrhenius y se duplica cada 10 grados.
Tiempo versus tasa de corrosión cuantitativa
Tiempo (horas) Cl local- (ppm) Tasa de corrosión (mm/año) Profundidad de picaduras (μm)
0 0 0.01 0 100 500-1,000 0.03-0.08 5-15 250 1,000-2,000 0.05-0.12 15-40 500 1,500-3,000 0.08-0.18 40-80 1,000 2,000-5,000 0.12-0.25 80-150
Nueva guía de mitigación--
Tiempo de funcionamiento (horas) Acción recomendada Profundidad de picaduras esperada<250 None <40 µm
Examinar 250-500 40-80 µm
500-1,000 Clean or replace 80-150 µm >1000150 µmReemplace el calentador
Una especificación informativa
Para calentadores de titanio en servicio de clorito, limite el funcionamiento continuo a 500 horas entre limpiezas. Utilice titanio grado 7. El ingeniero controla la duración de la exposición para evitar picaduras de cloruro.
