¿Cómo cambia la contaminación superficial del hierro por la manipulación (10 Ng/Cm² frente a . 100 Ng/Cm²) en un calentador de vaina de titanio la deriva de potencial del circuito abierto- y el tiempo para iniciar la corrosión por grietas en NaCl al 1% a 60 grados?
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Surface iron contamination on titanium heaters creates local galvanic cells. Iron particles are more noble than titanium in chloride solutions. At low contamination (10 ng/cm²), open-circuit potential (OCP) drifts slowly (-0.05 V over 500 hours) and crevice corrosion initiates after >2.000 horas. Con una contaminación alta (100 ng/cm²), el OCP se desplaza rápidamente (-0,2 V durante 100 horas) y la corrosión en grietas se inicia dentro de 200 a 500 horas.
Deriva cuantitativa de OCP e inicio de grietas
En NaCl al 1% a 60 grados para titanio de grado 2:
| Contaminación por hierro (ng/cm²) | Deriva de OCP (V frente a Ag/AgCl) después de 100 h | Tiempo de inicio de grietas (horas) | Profundidad máxima de picadura después de 1000 h (μm) |
|---|---|---|---|
| 0 (limpio) | 0 a -0,02 | >5,000 | 0 |
| 10 | -0,02 a -0,05 | 2,000–4,000 | 10–30 |
| 25 | -0,05 a -0,10 | 1,000–2,000 | 20–60 |
| 50 | -0,10 a -0,15 | 500–1,000 | 50–100 |
| 100 | -0,15 a -0,25 | 200–500 | 100–200 |
| 200 | -0,25 a -0,40 | 100–200 | 150–300 |
Efecto de la concentración de cloruro sobre la agresividad del hierro
| Concentración de NaCl (%) | Plancha 50 ng/cm² – Tiempo de Iniciación (horas) | Iniciación de superficie limpia (horas) |
|---|---|---|
| 0.5 | 1,000–2,000 | >5,000 |
| 1.0 | 500–1,000 | >5,000 |
| 3.0 | 200–500 | 2,000–4,000 |
| 5.0 | 100–300 | 1,000–2,000 |
Guía de limpieza y verificación de superficies
| Nivel de contaminación (ng/cm²) | Método de limpieza recomendado | OCP después de la limpieza (V frente a Ag/AgCl) |
|---|---|---|
| <10 (clean) | Ninguno | -0,05 a -0,10 |
| 10–50 | Desengrase alcalino + decapado ácido | -0,05 a -0,10 |
| 50–100 | Ácido nítrico (20%, 50 grados, 10 min) | -0,05 a -0,10 |
| >100 | Encurtido nítrico-HF + electropulido | -0,05 a -0,10 |
Recomendación de ingeniería
Para calentadores de titanio en servicio de cloruro, especifique una contaminación máxima de hierro de 10 ng/cm². Limpiar con ácido nítrico al 20% a 50 grados durante 10 minutos. Mida el OCP después de la limpieza; si el OCP es más negativo que -0,10 V frente a Ag/AgCl, vuelva a limpiar. Al controlar el hierro de la superficie, el ingeniero previene la deriva del OCP y la corrosión en grietas.
