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钛棒在电解质溶液中氢脆的的必要条件!

2021-11-21

在化工装置中,发生氢脆的环境条件大致可区分为:pH值低于3的非氧化性酸;pH值高于12的强碱溶液;pH=3的有机酸;含F-、I-的盐溶液,含H2S的中性溶液。在上述条件下,有些事例是由于均勺腐蚀,有一些则与局部腐蚀有关,但均因电化学反应产生了氢。当然也存在另一类环境中本来就含有氢的情况。

对于使用海水冷却的钛冷凝器或凝汽器,当钛金属与铝黄铜管混用或钛金属管与蒙茨铜合金管板同时使用时,通常采用阴极保护减轻铜合金的腐蚀,当保护电位过低时会引起效管吸氢。分析这些氢跪事例来看,钛棒在电解质中溶液中氢化作用一般必须同时具备以下三个条件:

(1)溶液的pH值(也可能是局部)必须低于3或高于12。

(2)必须有产生氢的某种机制,如通过均匀腐蚀、局部腐蚀、表面机械划伤或污染使钛金属在电鲜质中的腐蚀电位(整体或局部)降至析氢电位以下,或者由于阴极保护电位过负直接在钛表面析氢。

(3)环境温度必须高于80℃,否则虽有析氢的机制并引起钛吸氢,但低于80℃时氢扩散缓慢,难以发生氢跪,除非严重的张应力促进氢的低温扩散或电化学反应产生的氢有时造成了很高的室分压。

析氢型腐蚀的电动势远低于氧还原型腐蚀的电动势,而与钛氧化;Ti—Ti++ne的反应电位接近。当溶液中氧的补充(包括氧化剂)缓慢难以与析氢相竞争时,析氢型腐蚀常占优势。通常在以下情况下发生析氢。

(1)金属的标准电位非常负,如钛金属在不断除膜的情况下。

(2)金属的腐蚀电位低于电解质中的析氢电位。浓度很高时,如强还原性酸中。

(3)由于络合离子的形成,溶液中钛离子浓度总是保持在很低时。