110 ডিগ্রীতে 50% পটাসিয়াম কার্বনেট সলিউশনে কাজ করা টাইটানিয়াম হিট রডের জন্য, কীভাবে দ্রবীভূত অক্সিজেন স্তর (0.5 পিপিএম বনাম . 5 পিপিএম) টাইটানেট প্যাসিভেশন স্তরের স্থায়িত্ব পরিবর্তন করে?

একটি প্রতিরক্ষামূলক পটাসিয়াম টাইটানেট (K₂TiO₃) স্তর 50% পটাসিয়াম কার্বনেটে (K₂CO₃) 110 ডিগ্রিতে টাইটানিয়াম পৃষ্ঠে গঠিত হয়। টাইটানেট গঠন সমালোচনামূলকভাবে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (ডিও) উপর নির্ভরশীল। কম DO (0.5 পিপিএম) এ টাইটানেট স্তরটি পাতলা (0.1–0.5 µm) এবং ছিদ্রযুক্ত এবং দুর্বল সুরক্ষা প্রদান করে। উচ্চ ডিও (5 পিপিএম) এ আবরণ পুরু (1-3 pm) এবং ঘন, ক্ষয়ের হার 5-10 বার হ্রাস পায়। টাইটানেট স্তরটি TiO 2 + K 2 O → K 2 TiO 3 বিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয় যেখানে K 2 CO 3 . এর পচন থেকে K 2 O উৎপন্ন হয়

টাইটানেট স্তর গঠনে দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রভাবের প্রক্রিয়া

টাইটানিয়াম পৃষ্ঠকে নিষ্ক্রিয় অবস্থায় রাখার জন্য অক্সিজেন অপরিহার্য যেখানে TiO_2 বৃদ্ধি পেতে পারে। TiO2 K2CO3 এর উপস্থিতিতে বিক্রিয়া করে K2TiO3 গঠন করে। অক্সিজেনের অভাবের সাথে, TiO2 স্তরটি পাতলা এবং ত্রুটিপূর্ণ এবং গঠিত K2TiO3 স্তরটি একইভাবে ত্রুটিপূর্ণ। কম DO এ স্তরটিতে ফাটল এবং ছিদ্র থাকে যা ক্রমাগত ক্ষয়কে অনুমতি দেয়। উচ্চ ডিওতে, স্তরটি সমানভাবে বৃদ্ধি পায় এবং প্রতিরক্ষামূলক হয়ে ওঠে। স্থির অবস্থায় টাইটানেট স্তরের মাধ্যমে অক্সিজেনের উত্তরণ দ্বারা ক্ষয়ের হার নির্ধারিত হয়।

দ্রবীভূত অক্সিজেনের ফাংশন হিসাবে পরিমাণগত টাইটানেট স্তরের বৈশিষ্ট্য

1,000 ঘন্টার জন্য 50% K 2 CO 3 এ 110 ডিগ্রি গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায় নিম্নলিখিতগুলি প্রমাণ করেছে। 0 ppm DO (deaerated) এ টাইটানেট স্তরের পুরুত্ব 0.05–0.1 µm, ক্ষয়ের হার 0.15–0.30 মিমি/বছর এবং অন্ধকার ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠ। 0.5 পিপিএম DO-তে, পুরুত্ব 0.1-0.3 µm, ক্ষয়ের হার 0.08-0.15 মিমি/বছর এবং পৃষ্ঠটি মাঝারি ছিদ্রযুক্ত ধূসর। বেধ 0.5-1.0 µm। ক্ষয় হার প্রতি বছর 0.03-0.08 মিমি। 2 পিপিএম DO সহ পৃষ্ঠটি হালকা ধূসর। 5 পিপিএম DO-তে, পুরুত্ব 1.0-2.0 µm, ক্ষয় হার 0.01-0.03 মিমি/বছর, এবং পৃষ্ঠটি উজ্জ্বল এবং সুরক্ষিত। 10 পিপিএম DO-তে পুরুত্ব 2.0–3.0 µm, ক্ষয়ের হার প্রতি বছর 0.005–0.015 মিমি, এবং পৃষ্ঠটি উজ্জ্বল এবং স্থিতিশীল।

দ্রবীভূত অক্সিজেনের চাহিদার উপর তাপমাত্রার প্রভাব

ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে, স্থিতিশীল প্যাসিভেশনের জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ডিও বৃদ্ধি পায়। স্থিতিশীল প্যাসিভেশন স্তরের জন্য ন্যূনতম ডিও 80 ডিগ্রিতে (জারা হার<0.02 mm per year) is 1 ppm. The minimum is 2ppm at 100°C. At 110°C the minimum is 3ppm. The minimum is at 120 °C (4 ppm). 5 ppm, 130°C. The DO for a safety margin should be 2–3 times the minimum.

পটাসিয়াম কার্বনেট হিটারে দ্রবীভূত অক্সিজেন স্তর পরিচালনার জন্য গাইড

গ্রেড 2 এবং গ্রেড 7 টাইটানিয়াম হিটারের জন্য 50% K2CO3 তে দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা 110 ডিগ্রির জন্য সুপারিশগুলি নীচের টেবিলে দেওয়া হয়েছে।

টাইটানেট স্তরের পরিমাপ করা ডিও (পিপিএম) স্থায়িত্ব প্রত্যাশিত জারা হার (মিমি প্রতি বার্ষিক) প্রস্তাবিত ক্রিয়া: 5 চমৎকার 0.005 থেকে 0.015 কোনোটিই নয় 3-5 ভালো 0.01–0.03 সাপ্তাহিক 2-3 মার্জিনাল 0.03-0.03-0.03-081 বায়ু 0.08-0.15 বায়ুচলাচল বৃদ্ধি
0.5 - 1 অস্থির 0.15 - 0.30 পুনরায় নকশা; অক্সিডাইজার যোগ করুন<0.5 Very unstable >0.30 গ্রহণযোগ্য নয়
ডিওর বাইরে ইঞ্জিনিয়ারিং

টাইটানিয়াম গ্রেড প্রয়োজনীয় ডিওকে প্রভাবিত করে। প্যালাডিয়াম অনুঘটক অক্সিজেন হ্রাসের কারণে গ্রেড 7 (প্যালাডিয়াম স্থিতিশীল) নিম্ন ডিও স্তরে (110C এ 1-2 পিপিএম) একটি স্থিতিশীল টাইটানেট স্তর তৈরি করে। গ্রেড 12 স্তর মধ্যবর্তী উন্নতির জন্য। প্রাচীর বেধ জারা ভাতা প্রদান করে; একটি 2.0 মিমি দেয়ালে 0.03 মিমি/বছরের ক্ষয় 60 বছর ধরে থাকে। K2CO3 ঘনত্ব প্যাসিভেশনকে প্রভাবিত করে এবং কম প্রয়োজনীয় DO 40% K2CO3 এ পরিলক্ষিত হয়। K 2 CO 3 দ্রবণে (অমেধ্য থেকে) ক্লোরাইডের উপস্থিতির কারণে DO প্রয়োজন 1-2 পিপিএম বৃদ্ধি পায়।

একটি অবহিত অনুমান করা

For titanium heat rod in 50% K₂CO₃ at 110°C, ensure dissolved oxygen >এয়ার স্পারিং বা অক্সিজেন ইনজেকশন দ্বারা 5 পিপিএম। 4 পিপিএম এ অ্যালার্ম সেট সহ ডিও প্রোব যোগ করুন এবং 3 পিপিএম এ ইন্টারলক করুন। DO <3 পিপিএম সহ বিদ্যমান সিস্টেমগুলির জন্য, একটি স্পারগার ইনস্টল করুন বা বায়ুচলাচল হার বাড়ান। যদি বায়ুচলাচল সম্ভব না হয়, তাহলে K2CO3 40% থেকে পাতলা করুন বা তাপমাত্রা 100 ডিগ্রি কমিয়ে দিন। প্রকৌশলী একটি স্থিতিশীল, প্রতিরক্ষামূলক পটাসিয়াম টাইটানেট স্তর প্রচার করতে এবং ক্ষয় কমানোর জন্য 5 পিপিএম-এর উপরে দ্রবীভূত অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ করে।