타이타늄의 구덩이 부식 특성과 규칙은 무엇입니까?

티타늄의 구덩이 부식은 수동 금속에 고유 한 부식의 한 형태입니다. 고성능 금속으로서, 티타늄은 스테인레스 스틸 또는 알루미늄 합금에 비해 부식에 탁월한 내성을 나타냅니다. 그러나 고온, 농축 염화물 용액에서 티타늄의 사용이 증가함에 따라 티타늄 장비의 부식 사례도 증가했습니다. 이 문제를 해결하는 것은 티타늄 장비 제조업체에게 긴급한 관심사가되었습니다.

 

티타늄 피팅 부식은 다음과 같은 특성과 패턴이 있습니다.

장기 관찰 실험에 따르면 티타늄의 피팅 부식은 틈새 부식보다 발생할 가능성이 적습니다. 일반적으로 틈새 부식은 틈새 표면에 핏팅의 형태로 나타납니다. 전기 화학 기술은 금속의 구덩이 부식 전위를 결정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 부식에 대한 감수성을 평가하는 데 도움이됩니다. 구덩이 부식 전위가 표면 산화물 필름의 파열 전위를 초과 할 때, 산화물 필름에서 피팅 부식이 발생한다. 다음은 구덩이 부식이 발생할 수있는 일반적인 조건입니다.

염화물 또는 브로마이드 용액에서, 부식에 대한 티타늄의 감수성은 온도가 상승함에 따라 증가합니다. 티타늄의 부식에 대한 내성에 대한 pH의 영향은 비교적 작다. 실험적 데이터는 설페이트 또는 포스페이트 용액에서 티타늄의 파열 가능성이 100V 메이킹이 매우 고 부식 부식에 매우 저항력이 있음을 나타냅니다. 대조적으로, 클로라이드 용액에서 티타늄의 파열 가능성은 대략 8-10v이고, 브로마이드 또는 요오드화 용액에서는 1V만큼 낮을 수있다. 이로 인해 티타늄은 Halide 용액에 더 많은 경향이 있습니다.

티타늄의 높은 철분 함량은 피팅 부식에 대한 저항을 줄입니다. 티타늄-아이언 (ti-fe) 단계는 종종 부식을 피우기위한 핵 생성 부위입니다. 예를 들어, 클로르-알칼리 산업에 사용되는 루테늄 산화물 코팅 티타늄 아노드에서, 티타늄 기판의 높은 불순물 철분 함량은 구덩이 부식으로 이어질 수 있으며, 이로 인해 루테늄 산화물 코팅이 손상 될 수 있습니다.

티타늄의 표면 전처리 상태는 구덩이 부식 거동에 크게 영향을 미칩니다. 진공 어닐링 또는 양극화를 겪은 티타늄은 가장 높은 구덩이 부식 잠재력을 나타내며 부식이 가장 적은 경향이 있습니다. 반대로, 젖은 사포로 연마 된 티타늄은 부식에 가장 취약합니다. 또한, 동일한 표면 전처리 조건 하에서, 3 등급 (GR3) 산업 순수 티타늄은 가장 높은 구덩이 부식 전위와 부식에 대한 가장 낮은 감수성을 갖는다. 실험 데이터는 티타늄의 산소 함량을 증가 시키면 구덩이 부식 잠재력을 높여서 부식에 대한 저항성을 향상시킬 수 있습니다.

거친 티타늄 표면 또는 아연, 철, 알루미늄, 망간 및 구리와 같은 금속에 대해 문지른 표면은 부식이 더 발생하기 쉽습니다. 반대로, 황산염, 질산염, 크로메이트, 포스페이트 및 탄산염 캔과 같은 특정 음이온은 타이타늄의 피팅 부식에 대한 내성을 향상시킨다.

구덩이 부식의 발생 및 진행은 전형적으로 핵 생성, 성장 및 repassivation의 세 단계를 따릅니다. 핵 생성은 티타늄의 잠재력이 산화물 필름의 파열 가능성을 초과 할 때 발생합니다. 시간이 지남에 따라 부식 구덩이 (구멍)가 핵 생성 후 발생하기 시작합니다. 그러나 부식 구덩이의 총 면적은 고정되지 않았으므로 현재 측정은 구덩이 성장의 직접적인 정량적 측정으로 작용할 수 없습니다. repassivation은 피팅 부식의 진행을 억제 할 수 있습니다. 경우에 따라, 구덩이 부식은 세 번째 단계로 전진하지 않고 두 번째 단계에 남아있을 수 있으며,이 시점에서 부식 구덩이는 발달을 멈 춥니 다.