35% メタノール/水混合物を 65 度で予熱するために使用されるチタン浸漬ヒーターで、0.5% 水酸化ナトリウムの添加により腐食メカニズムが均一な薄化から孔食に移行するのはなぜですか?
Jul 15, 2026
ご伝言
65 度の 35% メタノール/水混合物中では、グレード 2 チタンは年間 0.02 ～ 0.05 mm の均一な薄化を示します。 0.5% 水酸化ナトリウム (NaOH) を添加すると、pH が 10 ～ 11 に上昇します。高 pH では、可溶性チタン酸塩が形成されるため、チタン不動態皮膜はメタノール中での安定性が低下します。腐食メカニズムは均一な孔食から局所的な孔食に移行し、孔食の深さは年間 0.2 ～ 0.8 mm となり、均一な薄化よりも 10 ～ 20 倍早く発生します。
NaOH に対する定量的な腐食速度とメカニズム
35% メタノール/水、65 度、500 時間:
| NaOH (%) | pH | 腐食速度 (mm/年) | 機構 | ピッチング密度 (ピット/cm2) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 6–7 | 0.02–0.05 | ユニフォーム | 0 |
| 0.1 | 9 | 0.03–0.06 | 混合 | 1–5 |
| 0.3 | 10 | 0.05–0.12 | 混合 | 5–20 |
| 0.5 | 11 | 0.10–0.25 | 孔食 | 20–80 |
| 1.0 | 12 | 0.20–0.50 | ひどい孔食 | 50–150 |
孔食転移に対するメタノール濃度の影響
| メタノール (%) | NaOH 0.5% – 腐食速度 (mm/年) | 支配的なメカニズム |
|---|---|---|
| 0（水のみ） | 0.08–0.15 | ユニフォーム |
| 20 | 0.10–0.20 | 混合 |
| 35 | 0.12–0.25 | 孔食 |
| 50 | 0.15–0.30 | 孔食 |
| 70 | 0.20–0.40 | ひどい孔食 |
メタノール/水混合物の pH 制御ガイド
| 望ましい仕組み | 最大pH | 推奨NaOH (%) | 予想される腐食速度 (mm/年) |
|---|---|---|---|
| ユニフォーム | <8 | <0.05 | <0.05 |
| 制服（可） | 8–9 | 0.05–0.1 | 0.03–0.06 |
| 混合（限界） | 9–10 | 0.1–0.3 | 0.05–0.12 |
| ピッチング（回避） | >10 | >0.3 | >0.12 |
エンジニアリングに関する推奨事項
メタノール/水混合物の場合は、0.1% を超える NaOH の添加を避けてください。アルカリ性条件が必要な場合は、グレード 7 チタンを使用するか、メタノール濃度を下げてください。エンジニアは、pH を制御することで、均一な薄化から急速な孔食への移行を防ぎます。
