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鈦棒、鈦合金棒在電解質(zhì)溶液中氫脆的的必要條件

發(fā)布時(shí)間：2019-05-28 15:22:05 瀏覽次數(shù) ：

在化工裝置中

，發(fā)生氫脆的環(huán)境條件大致可區(qū)分為：pH值低于3的非氧化性酸

；pH值高于12的強(qiáng)堿溶液

；pH＝3的有機(jī)酸

；含F(xiàn)-、I-的鹽溶液

，含H2S的中性溶液

。在上述條件下，有些事例是由于均勺腐蝕

，有一些則與局部腐蝕有關(guān)，但均因電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了氫

。當(dāng)然也存在另一類環(huán)境中本來(lái)就含有氫的情況

。

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對(duì)于使用海水冷卻的鈦冷凝器或凝汽器，當(dāng)鈦與鋁黃銅管混用或鈦管與蒙茨銅合金管板同時(shí)使用時(shí)

，通常采用陰極保護(hù)減輕銅合金的腐蝕

，當(dāng)保護(hù)電位過(guò)低時(shí)會(huì)引起效管吸氫

。

分析這些氫跪事例來(lái)看

，鈦棒在電解質(zhì)中溶液中氫化作用一般必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：

(1)溶液的pH值(也可能是局部)必須低于3或高于12。

(2)必須有產(chǎn)生氫的某種機(jī)制

，如通過(guò)均勻腐蝕

、局部腐蝕、表面機(jī)械劃傷或污染使鈦在電鮮質(zhì)中的腐蝕電位(整體或局部)降至析氫電位以下

，或者由于陰極保護(hù)電位過(guò)負(fù)直接在鈦表面析氫

。

(3)環(huán)境溫度必須高于80℃

，否則雖有析氫的機(jī)制并引起鈦吸氫

，但低于80℃時(shí)氫擴(kuò)散緩慢

，難以發(fā)生氫跪，除非嚴(yán)重的張應(yīng)力促進(jìn)氫的低溫?cái)U(kuò)散或電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氫有時(shí)造成了很高的室分壓

。

析氫型腐蝕的電動(dòng)勢(shì)遠(yuǎn)低于氧還原型腐蝕的電動(dòng)勢(shì)

，而與鈦氧化

；Ti—Ti++ne的反應(yīng)電位接近

。當(dāng)溶液中氧的補(bǔ)充(包括氧化劑)緩慢難以與析氫相競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，析氫型腐蝕常占優(yōu)勢(shì)

。通常在以下情況下發(fā)生析氫

。

(1)金屬的標(biāo)準(zhǔn)電位非常負(fù)，如鈦在不斷除膜的情況下

。

(2)金屬的腐蝕電位低于電解質(zhì)中的析氫電位

。濃度很高時(shí)

，如強(qiáng)還原性酸中

。

(3)由于絡(luò)合離子的形成

，溶液中鈦離子濃度總是保持在很低時(shí)

。

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