Όταν χρησιμοποιείται ένας θερμαντήρας περιβλήματος τιτανίου 7 για τη διατήρηση 95 μοιρών σε διάλυμα νιτρικού αμμωνίου 40% για παραγωγή λιπασμάτων, πώς η μείωση των ιόντων νιτρικών αλάτων στο καθοδικό δυναμικό των -0,8 V έναντι του Ag/AgCl αλλάζει το pH της επιφάνειας και τη διασπορά του Protecate The10;

Αναγωγή των νιτρικών ιόντων NO3- + H2O + 2e- → NO2- + 2OH- Στους 95 βαθμούς σε 40 % νιτρικό αμμώνιο υπό καθοδική προστασία στα -0,8 V έναντι Ag/AgCl Το τοπικό pH αυξάνεται από το pH στο 7} Το τιτάνιο δημιουργεί μια προστατευτική επικάλυψη από τιτανικό νάτριο (Na2TiO3) ή τιτανικό αμμώνιο. Ο ρυθμός διάβρωσης μειώνεται από 0,10 mm ετησίως (χωρίς προστασία) σε 0,01-0,03 mm ετησίως (προστατευμένο). Το στρώμα τιτανικού είναι σταθερό και πολύ προσκολλημένο.

Μηχανισμός Παθητικοποίησης μέσω Καθοδικής Προστασίας

Cathodic current converts nitrate to nitrite and hydroxide. The hydroxide ions raise the ph. Titanium is passive at pH >9. Το στρώμα τιτανικού σχηματίζεται με αντίδραση TiO2 με αλκάλιο. Είναι μια επίστρωση πάχους 1-5 μm που εμποδίζει την περαιτέρω σκουριά.

Ποσοτικός ρυθμός διάβρωσης έναντι καθοδικού δυναμικού

Καθοδικό δυναμικό (V έναντι Ag/AgCl) Ρυθμός διάβρωσης pH επιφάνειας (mm/έτος) Πάχος στρώματος τιτανικού (μικρά)
0 (μη προστατευμένο) 7 0.08-0.15 0 -0.6 8-9 0.04-0.08 0.5-1
-0.7 9-10 0.02-0.05 1-2
-0.8 10-11 0.01-0.03 2-4
-0.9 11-12 0.005-0.015 3-5
Εγχειρίδιο Καθοδικής Προστασίας

Στόχος Ρυθμός Διάβρωσης (mm/έτος) Ελάχιστο Απαιτούμενο Καθοδικό Δυναμικό (V έναντι Ag/AgCl) Αναμενόμενη διάρκεια ζωής (τοίχωμα 1,5 mm)<0.08 -0.6 15 to 30 years <0.05 -0.7 30 to 50 years <0.03 -0.8 50 to 100 years
Σύνταξη της ενημερωμένης προδιαγραφής

Η καθοδική προστασία ενός θερμαντήρα τιτανίου σε νιτρικό αμμώνιο στους 95 βαθμούς στους -0,8 V έναντι Ag/AgCl έχει χρησιμοποιηθεί για την αύξηση του pH της επιφάνειας και για τη δημιουργία ενός προστατευτικού στρώματος τιτανικού. Ο μηχανικός ελέγχει τη δυνατότητα μείωσης της διάβρωσης.