Untuk Tabung Pemanas Titanium Kelas 2 yang Dikenakan Hidrogen Sulfida (H₂S) 500 ppm dalam NaCl 2% pada suhu 60 derajat, Bagaimana Ion Sulfida Mengubah Film Pasif dari TiO₂ menjadi TiS dan Meningkatkan Laju Korosi dari 0,02 menjadi 0,30 mm/tahun?

Film pasif pada titanium kelas 2 dalam NaCl 2% pada suhu 60 derajat dengan H2S 500 ppm berubah dari TiO2 menjadi titanium sulfida (TiS). Lapisan TiS adalah lapisan berpori, non-pelindung dan konduktif. Laju korosi berkisar antara 0,01-0,03 mm/tahun (tanpa H 2 S) hingga 0,20-0,50 mm/tahun. Potensi rangkaian terbuka bergeser dari +0.1 V ke −0,4 V (vs. Ag/AgCl). Ti + 2H2S→TiS2 + 2H2 Titanium larut secara aktif.

Mekanisme Sulfida-Depassivasi yang Diinduksi

Ion sulfida teradsorpsi pada permukaan titanium dan bereaksi dengan film oksida: TiO2 + 2H2S → TiS2 + 2H2O. Lapisan sulfida tidak melindungi logam. Korosi seragam, tidak ada lubang yang dicatat.

Laju Korosi Kuantitatif sebagai Fungsi Konsentrasi H2S

Kandungan H2S (ppm) Laju Korosi (mm/thn) Lapisan Permukaan 0,01-0,03 TiO2 0.03-0.06Campuran 50 0.06-0.12 Campuran 100 0.10-0.20 TiS 500 0.20-0.40 TiS 1,000 0.30-0.60 Panduan Toleransi Sulfida TiS

Konsentrasi H₂S (ppm) Tingkat Perkiraan Tingkat Korosi yang Direkomendasikan (mm/tahun)
<50 Grade 2 <0.10 50-200 Grade 7 0.05-0.15 200-500 Grade 7 plus cathodic protection 0.10-0.25 >500 PTFE-dilapisi<0.01
Menulis spesifikasi{0}}yang tepat

Avoid Grade 2 titanium at concentrations >50 ppm H2S mengandung air garam. Gunakan pemanas titanium (Grade 7) atau dilapisi PTFE. Insinyur menggunakan pengetahuan tentang depassivasi sulfida untuk memilih bahan yang tepat.