Í 35% metanól/vatnsblöndu við 65 gráður sýnir 2. stigs títan einsleita þynningu við 0,02–0,05 mm á ári. Viðbót á 0,5% natríumhýdroxíði (NaOH) hækkar pH í 10–11. Við þetta háa pH verður títan óvirka filman minna stöðug í metanóli vegna myndunar leysanlegra títanata. Tæringarbúnaðurinn færist úr einsleitri gryfju yfir í staðbundna gryfju, með gryfjadýpt 0,2–0,8 mm á ári, sem er 10–20 sinnum hraðari en samræmd þynning. Breytingin á sér stað vegna þess að hátt pH stuðlar að upplausn TiO₂ til að mynda títanatjónir (TiO₃²⁻) í nærveru metanóls.

The Mechanism of pH-framkallað breyting frá samræmdu tæringu í gryfjutæringu

Við hlutlaust pH (6–7) er óvirka títanfilman stöðug í metanól/vatnsblöndum. Myndin leysist jafnt upp á hægum hraða. Við hátt pH (10–11) hvarfast hýdroxýljónirnar við TiO₂: TiO₂ + 2OH⁻ → TiO₃²⁻ + H₂O. Títanatjónirnar eru leysanlegar í metanól/vatnsblöndum, sem leiðir til þynningar á filmu. Hins vegar er árásin ekki einsleit vegna þess að óvirka kvikmyndin brotnar niður á veikum stöðum eins og kornamörkum eða millimálmaagnir. Þegar hola byrjar er háu pH inni í gryfjunni viðhaldið og holan breiðist hratt út.

Magntæringarhraði og vélbúnaður sem hlutverk NaOH styrks

Stýrð prófun í 35% metanóli/vatni við 65 gráður með mismunandi NaOH styrk í 500 klukkustundir hefur sýnt eftirfarandi fyrir 2. stigs títan. Við 0% NaOH (pH 6–7) er tæringarhraði 0,02–0,05 mm á ári, vélbúnaðurinn er einsleitur og gryfjuþéttleiki er 0 gryfjur á cm². Við 0,1% NaOH (pH 9) er hraðinn 0,03–0,06 mm á ári, vélbúnaðurinn er blandaður og holaþéttleiki er 1–5 gryfjur á cm². Við 0,3% NaOH (pH 10) er hraðinn 0,05–0,12 mm á ári, vélbúnaðurinn er blandaður og holaþéttleiki er 5–20 gryfjur á cm². Við 0,5% NaOH (pH 11), mikilvæga þröskuldinn, hraðinn er 0,10–0,25 mm á ári, vélbúnaðurinn er gryfju og þéttleiki gryfjunnar er 20–80 gryfjur á cm². Við 1,0% NaOH (pH 12) er hraðinn 0,20–0,50 mm á ári, vélbúnaðurinn er mikil gryfja og gryfjuþéttleiki er 50–150 gryfjur á cm².

Áhrif metanólstyrks á pH umskipti

Sýrustigið sem umskiptin frá samræmdu yfir í gryfju á sér stað fer eftir metanólstyrknum. Í hreinu vatni (0% metanóli) með 0,5% NaOH (pH 11) er vélbúnaðurinn einsleitur og tæringarhraði er 0,08–0,15 mm á ári án gryfju. Í 20% metanóli með 0,5% NaOH er vélbúnaðurinn blandaður og holaþéttleiki er 5–15 gryfjur á cm². Í 35% metanóli með 0,5% NaOH er vélbúnaðurinn holur og þéttleikinn er 20–80 gryfjur á cm². Í 50% metanóli með 0,5% NaOH er vélbúnaðurinn gryfjaður og þéttleikinn er 30–100 gryfjur á cm². Í 70% metanóli með 0,5% NaOH er vélbúnaðurinn alvarleg gryfja og þéttleiki fer yfir 50 gryfjur á cm². Hærra metanólinnihald stuðlar að gryfju við tiltekið pH.

pH stýrileiðbeiningar fyrir metanól/vatnshitara

Eftirfarandi tafla veitir ráðleggingar um hámarks pH til að viðhalda samræmdri tæringu fyrir gráðu 2 og 7 títan hitara í 35% metanóli/vatni við 65 gráður.

Verkfræði Beyond pH Control

Títan einkunn hefur áhrif á umskipti pH. Gráða 7 (palladíum-stöðugað) færir samræmdu-í-grýtisbreytinguna í pH 10–11, sem gerir örugga notkun við 0,5% NaOH (pH 11) í 35% metanóli. 12. bekkur býður upp á miðlungs framför. Veggþykkt veitir hola skarpskyggni; 2,0 mm veggur með gryfju við 0,2 mm á ári endist í 10 ár. Að bæta vatni við metanól/vatnsblönduna dregur úr hættu á gryfju; við 50% vatn (50% metanól) er umskipti pH 10,5. Tilvist klóríðs í lausninni lækkar pH um 1-2 einingar.

Gera upplýsta forskrift

Fyrir títaníum hitara í 35% metanóli/vatni við 65 gráður, forðastu að bæta við NaOH yfir 0,1% fyrir gráðu 2 eða yfir 0,3% fyrir gráðu 7. Ef basísk skilyrði eru nauðsynleg af vinnsluástæðum, notaðu gráðu 7 títan og haltu pH undir 11. Fyrir núverandi hitara sem hafa verið útsettir fyrir penetrun með því að nota 0. Ef hola finnst skaltu skipta um hitara og minnka pH. Meðan á notkun stendur skaltu fylgjast með pH-gildinu vikulega; ef pH fer yfir 9 fyrir gráðu 2 eða 10 fyrir gráðu 7, bætið við ediksýru til að lækka pH. Með því að stjórna pH undir mikilvægu umbreytingarstigi kemur verkfræðingur í veg fyrir breytingu frá samræmdri þynningu í hraða gryfju í metanól/vatnsblöndum.