Gübre Üretimi için %40 Amonyum Nitrat Çözeltisinde 95 Dereceyi Korumak İçin 7. Sınıf Titanyum Kılıf Isıtıcı Kullanıldığında, Ag/AgCl'ye Karşı -0,8 V Katodik Potansiyelde Nitrat İyonunun İndirgenmesi Yüzey pH'ını 7'den 10'a Nasıl Değiştirir ve Koruyucu Titanat Tabakasının Oluşumunu Nasıl Destekler?

Nitrat iyonlarının indirgenmesi NO₃⁻ + H₂O + 2e⁻ → NO₂⁻ + 2OH⁻ Ag/AgCl'ye karşı −0,8 V'de katodik koruma altında %40 amonyum nitratta 95 derecede Titanyum yüzeyindeki yerel pH 7'den 10-11 .'ye yükselir. Böyle yüksek pH'ta titanyum koruyucu bir sodyum titanat kaplaması oluşturur (Na₂TiO₃) veya amonyum titanat. Korozyon oranı yılda 0,10 mm'den (korunmasız) yılda 0,01-0,03 mm'ye (korumalı) düşürülür. Titanat tabakası stabildir ve oldukça yapışkandır.

Katodik Koruma Yoluyla Pasivasyon Mekanizması

Cathodic current converts nitrate to nitrite and hydroxide. The hydroxide ions raise the ph. Titanium is passive at pH >9. Titanat tabakası, TiO2'nin alkali ile reaksiyona sokulmasıyla oluşturulur. Daha fazla paslanmayı önleyen 1-5 µm kalınlığında bir kaplamadır.

Katodik potansiyele karşı kantitatif korozyon hızı

Katodik Potansiyel (V vs. Ag/AgCl) Yüzey pH Korozyon Hızı (mm/yıl) Titanat Katman Kalınlığı (mikron)
0 (korumasız) 7 0.08-0.15 0 -0.6 8-9 0.04-0.08 0.5-1
-0.7 9-10 0.02-0.05 1-2
-0.8 10-11 0.01-0.03 2-4
-0.9 11-12 0.005-0.015 3-5
Detaylı Katodik Koruma (CP)

İstenilen Korozyon Oranı (mm/yıl) Minimum Katodik Potansiyel (V vs. Ag/AgCl) Beklenen Ömür (1,5 mm duvar)<0.08 -0.6 15-30 years <0.05 -0.7 30-50 years <0.03 -0.8 50-100 years
Bilgilendirilmiş Spesifikasyon

95 derecede amonyum nitrat içindeki titanyum ısıtıcı için, yüzey pH'ını yükseltmek ve koruyucu bir titanat tabakası oluşturmak için -0,8 V'ye karşı Ag/AgCl'de katodik koruma uygulayın. Mühendis korozyonu azaltma potansiyelini kontrol eder.