מדוע צינור מחמם טיטניום עם משטח מחוספס מעט (Ra 0.8 µm) עולה בביצועים של צינור מוגמר במראה (Ra 0.05 µm) ב-2% HCl מנוזל ב-50 מעלות על ידי קידום ניתוק בועות מימן?

התגובה הקתודית העיקרית ב-2% HCl מנוחר ב-50 מעלות היא התפתחות המימן. בועות מימן נדבקות על פני הטיטניום, חוסמות את האתרים הפעילים ומגבירות באופן מקומי את לחץ המימן החלקי שיכול לגרום לספיגה והתפרקות. משטח מחוספס במקצת (Ra 0.8 מיקרומטר) מעדיף ניתוק בועות מוקדם. הבועות מתגבשות על פסגות פני השטח ומתנתקות קלות יותר מאשר על משטח חלק. על צינור גמור-במראה (Ra 0.05 µm), בועות מתפשטות וגדלות לבועות גדולות ודביקות יותר, מה שמשפר את ספיגת המימן.

ניתוק כמותי של בועות וספיגת מימן

חספוס פני השטח (Ra, מיקרומטר) קוטר ניתוק בועות (מיקרומטר) קצב ספיגת מימן (ppm/1,000h) קצב קורוזיה (מ"מ/שנה)
0.05 (מראה) 500–1,000 80–150 0.15–0.30 0.2 (מלוטש באלקטרו) 300–600 50–100 0.12–0.25 0.4 (מלוטש) 200–400 30–60 0.10–0.20 0.8 (גס 100–200 15–30 0.08–0.15 1.5 (כמו-מצויר) 80–150 20–40 0.10–0.20
מדריך לבחירת גימור משטח HCl מוריד אוויר

ריכוז HCl (%) טמפרטורה (מעלה) מומלצת Ra (מיקרומטר) סיבה
1 50 0.4-0.8 יתרה
2 50 0.8 אפשר שחרור בועות.
3 40 0.8 אופטימלי
2 70 0.8 ספיגה נמוכה יותר של H
המלצת הנדסה

עבור שירות HCl מנוזל אוויר, ספק גימור משטח מחוספס מעט (Ra 0.6-0.9 מיקרומטר) במקום גימור אלקטרופוליש או מראה. המהנדס מקטין את קצב ספיגת המימן והקורוזיה על ידי עידוד בריחת בועות מימן.