金属洗浄用に 40% フッ化カリウム溶液中で 120 度を維持するために使用されるグレード 7 チタン ヒート ロッドの場合、可溶性 TiF₆²⁻ 錯体を形成することにより、フッ化物イオン濃度 (2 vs. 5 M) は腐食速度を 0.02 mm/年から 0.15 mm/年にどのように変化させますか?

120 度で、フッ化物イオン (F^-) は 40% フッ化カリウム (KF) 中で可溶性ヘキサフルオロチタン酸錯体、Ti4+ + 6F- TiF62- を生成します。 2 MF⁻ (約 . 12% KF) におけるグレード 7 チタンの腐食速度は、0.02-0.05 mm/年です。この場合、腐食速度は 5 MF^- (約 . 30% KF) で 0.12-0.25 mm/年になります。不動態皮膜の溶解はフッ素濃度が高くなるほど早くなります。攻撃は均一で、穴あきはありません。フッ化物による腐食メカニズム フッ化物イオンはチタンイオンと錯体を形成し、安定した TiO2 膜の形成を妨げます。反応速度は[F-]4に比例します。腐食は積極的な溶解速度で進行します。グレード 7 のパラジウムはある程度の保護を提供しますが、高いフッ化物濃度では圧倒されます。」 表 3: 定量的腐食速度とフッ化物濃度 KF 濃度 (M) F- 濃度 (M) グレード 7 の腐食速度 (mm/年) グレード 2 の腐食速度 (mm/年) 1 1 0.01-0.02 0.02-0.04 2 2 0.02-0.05 0.04-0.10 3 3 0.04-0.08 0.08-0.18 4 4 0.06-0.15 0.15-0.35 5 5 0.10-0.25 0.25-0.60 フッ化物耐性のガイド F− 濃度 (M) グレード 7 腐食の最高温度 (度)速度 (mm/年) 予想<2 120 <0.05 2-3 100 <0.05 3-4 80 <0.05 >4 Not recommended >0.10 適切な仕様の作成 高温の高濃度フッ化物溶液にはチタンが含まれていてはなりません。 PTFE コーティングされたヒーターまたはタンタルを使用してください。エンジニアはフッ素濃度と温度を制御して適切な材料を選択します。