チタンシースヒーターの取り扱いによる表面の鉄汚染（10 Ng/Cm² 対 . 100 Ng/Cm²）は、開路電位ドリフトと 60 度の 1% NaCl 中での隙間腐食の開始時間にどのような影響を及ぼしますか?{2}}
Jul 15, 2026
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Surface iron contamination on titanium heaters creates local galvanic cells. Iron particles are more noble than titanium in chloride solutions. At low contamination (10 ng/cm²), open-circuit potential (OCP) drifts slowly (-0.05 V over 500 hours) and crevice corrosion initiates after >2,000時間。汚染度が高い（100 ng/cm2）場合、OCP は急速にドリフトし（100 時間で -0.2 V）、200 ～ 500 時間以内に隙間腐食が始まります。
定量的な OCP ドリフトと隙間の開始
グレード 2 チタンの場合、60 度の 1% NaCl:
| 鉄汚染 (ng/cm²) | 100時間後のOCPドリフト(V対Ag/AgCl) | 隙間開始時間 (時間) | 1,000時間後の最大ピット深さ (μm) |
|---|---|---|---|
| 0 (クリーン) | 0～-0.02 | >5,000 | 0 |
| 10 | -0.02 ～ -0.05 | 2,000–4,000 | 10–30 |
| 25 | -0.05 ～ -0.10 | 1,000–2,000 | 20–60 |
| 50 | -0.10 ～ -0.15 | 500–1,000 | 50–100 |
| 100 | -0.15 ～ -0.25 | 200–500 | 100–200 |
| 200 | -0.25 ～ -0.40 | 100–200 | 150–300 |
鉄の攻撃性に対する塩化物濃度の影響
| NaCl濃度(%) | 鉄分 50 ng/cm² – 開始時間 (時間) | きれいな表面の開始 (時間) |
|---|---|---|
| 0.5 | 1,000–2,000 | >5,000 |
| 1.0 | 500–1,000 | >5,000 |
| 3.0 | 200–500 | 2,000–4,000 |
| 5.0 | 100–300 | 1,000–2,000 |
表面のクリーニングと検証ガイド
| 汚染レベル (ng/cm²) | 推奨される洗浄方法 | 洗浄後のOCP (V vs. Ag/AgCl) |
|---|---|---|
| <10 (clean) | なし | -0.05 ～ -0.10 |
| 10–50 | アルカリ脱脂＋酸洗 | -0.05 ～ -0.10 |
| 50–100 | 硝酸(20%、50度、10分) | -0.05 ～ -0.10 |
| >100 | 硝酸-HF酸洗い + 電解研磨 | -0.05 ～ -0.10 |
エンジニアリングに関する推奨事項
塩化物サービスでのチタンヒーターの場合は、鉄汚染の最大値を 10 ng/cm2 と指定します。 20%硝酸で50度、10分間洗浄します。洗浄後にOCPを測定します。 OCP が Ag/AgCl に対して -0.10 V よりも負である場合は、再洗浄してください。表面の鉄を制御することで、エンジニアは OCP ドリフトと隙間腐食を防ぎます。
