Fyrir títan hitastöng sem sökkt er í 0,5% flúorsýrulausn með 2% saltpéturssýru við 40 gráður, hvernig breytir hlutfall HNO₃ og HF (2:1 á móti . 5:1) tæringarformi úr gryfju í samræmda þynningu?

Hlutfall HNO₃ og HF í blöndu flúorsýru (HF) og saltpéturssýru (HNO₃) stjórnar tæringarformi. Í lágu hlutfalli 2:1 (td . 0.5% HF + 1% HNO3) ræður gryfjun ríkjandi vegna ófullkominnar aðgerðaleysis. Við hátt hlutfall (5:1, til dæmis 0,5% HF + 2.5% HNO₃) er jöfn þynning ríkjandi vegna þess að oxandi nítrathúðin kemur í veg fyrir staðbundið niðurbrot. Þessi umskipti eiga sér stað vegna þess að saltpéturssýra oxar títaníumyfirborðið og stuðlar að passivering, en flúorsýra leysir upp óvirku filmuna.

Formfræði umbreytingarkerfi með sýruhlutfalli

Saltpéturssýra er oxandi efni og myndar hlífðarhúð af TiO₂ á títan. Vatnsflúrsýra leysir TiO2 upp í leysanlegt TiF6^2- . Við háan styrk HNO3 miðað við HF er hraði myndsköpunar umfram hraða niðurbrots filmunnar og stöðug óvirk filma verður til. Kvikmyndin er einsleit og tæring er einsleit. Við miðlungs háan styrk HF er húðunin sífellt fjarlægð á viðkvæmum svæðum sem leiðir til staðbundinnar árásar og gryfju.

Magntæringarformgerð HNO3/HF hlutfall

Niðurstöður stýrðra prófana með 2. stigs títan í blöndu af 0,5% HF og mismunandi HNO 3 við 40 gráður í 500 klukkustundir eru eins og tekin er upp hér að neðan. Við HNO₃/HF hlutfallið 1:1 (0,5% HNO₃) er tæringarhraðinn 0,8–1,5 mm/ár, formgerðin er mikil gryfja og þéttleiki gryfjunnar er 100–300 gryfjur/cm². Það er 0,5–1,0 mm/ár við 2:1 (1,0% HNO3), gryfjuformgerð, 50–150 pits/cm2. 3.1 (1,5% HNO3) 0,3-0,6 mm/ári blandað 10-50 pits/cm2 Við 4:1 (2,0% mm) HNO. formgerð er jöfn þynning og þéttleiki er 5–20 pits/cm². Formgerðin er einsleit við 5:1 (2,5% HNO₃) með hraða 0,15–0,30 mm á ári og þéttleiki < 5 pits á cm². 10:1 (5,0% HNO3) hraðinn er 0,10-0,20 mm/ár, formgerð/cm er jöfn og þéttleiki 2 cm.

Áhrif hitastigs á áskilið hlutfall HNO₃/HF fyrir samræmda tæringu

Með hitastigi eykst lágmarkshlutfall HNO 3 /HF fyrir samræmda tæringu. Hlutfallið er 3:1 við 25 gráður og ráðlagt hlutfall er 4:1. Hlutfallið við 40 gráður C er 4: 1 og ráðlagt er 5: 1. Hlutfallið við 50 gráður er 5:1 og ráðlagt hlutfall er 6:1. Við 60 gráður er hlutfallið 6:1 og ráðlagt hlutfall er 8:1. Hlutfallið er 8 : 1 við 70 gráður og ráðlagt er 10 : 1. Hærra hitastig flýtir fyrir HF-árás og þarf meira HNO 3 til að viðhalda aðgerðaleysi.
**Leiðbeiningar um sýruhlutfallsstýringu í HF/HNO₃ súrsunarböðum

Hér að neðan er tafla með ráðleggingum fyrir HNO₃/HF hlutfallið fyrir 2. og 7. stigs títanhitara í HF/HNO₃ blöndum við 40 gráður.

Ráðlagt HNO₃/HF hlutfall fyrir æskilega formgerð 2. stigs tæringarhraði (mm/ár) tæringarhraði (mm/ár) 7. stig Hætta á gryfju
Pitting (avoid) High >3:1 >0.5 >0.3
Blandað 3–4:1 0.3–0.6 0.2–0,4 Miðlungs
Viðunandi einkennisbúningur 4-5:1 0.2-0.4 0.12-0.25 Lágur
Uniform (tilvalið) 5–6:1 0.15–0.30 0.10–0.20 Mjög lágt
Uniform (conservative) >6:1 <0.15 <0.10 None Engineering Beyond Acid Ratio Control

Títan flokkurinn hefur veruleg áhrif á nauðsynlegt hlutfall. Gráða 7 (palladíum-stöðugt) sýnir samræmda tæringu við lægra HNO₃/HF hlutfall (3:1 samanborið við 4:1 fyrir 2. stig) og tæringartíðni 30-50% lægri. Veggþykkt er tæringarheimild; 2,0 mm vegg (0,20 mm/ár samræmd tæringu) hefur 10 ár. Dagleg greining á súrsunarbaði fyrir styrk HF og HNO3. Ef hlutfallið er minna en 4:1 bætið við HNO 3 . Hitastiginu ætti að vera innan við ±2 gráður. Hræra skal í baðinu til að halda samsetningunni einsleitri.

Að skrifa snjalla forskrift

Títan hitastöng í 0,5% HF + 2% HNO3 lausn við 40 gráður (HNO3/HF hlutfall 4:1) hefur tæringarhraða upp á 0,2-0,4 mm á ári með blandaðri formgerð. Ef styrkur HNO₃ er aukinn í 2,5% (hlutfall 5:1) er hægt að lækka hraðann niður í 0,15–0,30 mm/ár fyrir jafna þynningu. Fyrir 7. stigs títan gefur sama hlutfall (5 til 1) 0,10 til 0,20 mm á ári. Athugaðu sýruhlutfallið reglulega og bættu HNO₃ við eftir þörfum. Þegar HNO3 og HF hlutfallið er meira en 4:1 getur verkfræðingur breytt tæringarformi úr gryfju í einsleita þynningu og því spáð fyrir um líftíma hitara.