Γιατί ένας σωλήνας θερμαντήρα τιτανίου με ελαφρώς τραχιά επιφάνεια (Ra 0,8 μm) υπερτερεί του καθρέφτη-Τελειωμένος σωλήνας (Ra 0,05 μm) σε ένα απαερωμένο 2% HCl στους 50 βαθμούς, προωθώντας την αποκόλληση φυσαλίδων υδρογόνου;

Η κύρια καθοδική αντίδραση σε απαερωμένο HCl 2% στους 50 βαθμούς είναι η έκλυση υδρογόνου. Οι φυσαλίδες υδρογόνου προσκολλώνται στην επιφάνεια του τιτανίου, εμποδίζοντας τις ενεργές θέσεις και αυξάνοντας τοπικά τη μερική πίεση του υδρογόνου που μπορεί να προκαλέσει απορρόφηση και ευθραυστότητα. Η κάπως τραχιά επιφάνεια (Ra 0,8 μm) ευνοεί την πρώιμη αποκόλληση των φυσαλίδων. Οι φυσαλίδες πυρηνώνονται στις επιφανειακές κορυφές και αποσπώνται ευκολότερα από ό,τι σε μια λεία επιφάνεια. Σε έναν τελικό σωλήνα-καθρέφτη (Ra 0,05 μm), οι φυσαλίδες απλώνονται και μεγαλώνουν σε μεγαλύτερες, πιο κολλητικές φυσαλίδες, βελτιώνοντας την απορρόφηση υδρογόνου.

Ποσοτική αποκόλληση φυσαλίδων και απορρόφηση υδρογόνου

Τραχύτητα επιφάνειας (Ra, µm) Διάμετρος αποκόλλησης φυσαλίδων (μm) Ταχύτητα απορρόφησης υδρογόνου (ppm/1.000h) Ταχύτητα διάβρωσης (mm/έτος)
0,05 (καθρέφτης) 500–1,000 80–150 0.15–0.30 0.2 (ηλεκτρογυαλισμένο) 300–600 50–100 0.12–0.25 0.4 (γυαλισμένο) 200–400 30–60 0.10–0.20 0.8 (κάπως πρόχειρο) 100–200 15–30 0.08–0.15 1.5 (όπως-κληρώθηκε) 80–150 20–40 0.10–0,20
Οδηγός επιλογής φινιρίσματος απαερωμένου HCl

Συγκέντρωση HCl (%) Θερμοκρασία ( βαθμός ) Συνιστώμενη Ra (μm) Αιτία
1 50 0.4-0.8 Υπόλοιπο
2 50 0.8 Να επιτρέπεται η απελευθέρωση φυσαλίδων.
3 40 0.8 Βέλτιστη
2 70 0.8 Χαμηλότερη απορρόφηση H
Σύσταση Μηχανικού

Για σέρβις απαερωμένου HCl, παρέχετε ένα ελαφρώς τραχύ φινίρισμα επιφάνειας (Ra 0,6–0,9 μm) αντί για φινίρισμα με ηλεκτροστίλβωση ή φινίρισμα καθρέφτη. Ο μηχανικός μειώνει τον ρυθμό απορρόφησης υδρογόνου και διάβρωσης ενθαρρύνοντας τη διαφυγή των φυσαλίδων υδρογόνου.