Untuk Pemanas Titanium Berlapis PFA (Perfluoroalkoxy) yang Digunakan Dalam Larutan Natrium Hidroksida 50% Pada Suhu 120 derajat, Berapakah Porositas Lapisan Maksimum yang Diijinkan (Lubang Pin/Cm²) Untuk Mencegah Serangan Kaustik Pada Substrat Titanium?
Tinggalkan pesan
Dalam 50% natrium hidroksida pada suhu 120 derajat, lapisan PFA (perfluoroalkoxy) melindungi substrat titanium dari serangan kaustik. Namun, porositas lapisan (lubang kecil) memungkinkan larutan kaustik mencapai substrat titanium, menyebabkan korosi yang cepat. Porositas lapisan maksimum yang diperbolehkan untuk mencegah serangan kaustik adalah 5 lubang kecil per sentimeter persegi. Di atas level ini, kaustik menembus lubang kecil dan menyebabkan lapisan terbawah dan lubang pada titanium. Setiap lubang jarum bertindak sebagai sel galvanik lokal tempat titanium terpapar.
Mekanisme Serangan Kaustik Melalui Cacat Lapisan
Lapisan PFA secara kimia inert terhadap NaOH, tetapi jika terdapat lubang jarum, larutan kaustik akan berkontak dengan substrat titanium. Pada suhu 120 derajat, titanium dalam NaOH 50% memiliki laju korosi 0,2–0,5 mm per tahun. Area terbuka kecil (lubang jarum) menjadi anodik terhadap area terlapisi besar (katodik), memusatkan arus dan menyebabkan korosi lokal yang cepat. Produk korosi melemahkan lapisan, menyebabkannya terangkat dan mengekspos lebih banyak titanium.
Kepadatan Lubang Jarum Kuantitatif dan Korosi Titanium
Pengujian terkontrol dalam NaOH 50% pada suhu 120 derajat selama 1.000 jam telah menghasilkan hal berikut untuk titanium Kelas 2 berlapis PFA-. Pada 0 lubang kecil per cm² (lapisan sempurna), korosi titanium adalah 0 mm per tahun, dan lapisan tetap utuh. Pada 1–5 lubang kecil per cm², laju korosi titanium adalah 0,02–0,08 mm per tahun, dan lubang lokal terjadi di bawah lubang kecil. Pada 5–10 lubang kecil per cm², lajunya adalah 0,08–0,20 mm per tahun, dan pemotongan lapisan dimulai. Pada 10–20 lubang kecil per cm², lajunya 0,20–0,50 mm per tahun, dan terjadi delaminasi lapisan. Di atas 20 lubang kecil per cm², lajunya melebihi 0,50 mm per tahun, dan lapisannya gagal total.
Panduan Pengendalian Mutu Pelapisan
| Porositas Lapisan (lubang kecil/cm²) | Laju Korosi Titanium (mm/tahun) | Tindakan yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| <1 | <0.02 | Dapat diterima |
| 1–5 | 0.02–0.08 | Pantau setiap tahun |
| 5–10 | 0.08–0.20 | Tolak atau ulangi |
| >10 | >0.20 | Tidak dapat diterima |
Membuat Spesifikasi yang Diinformasikan
Untuk pemanas titanium berlapis PFA-dalam NaOH 50% pada suhu 120 derajat , tentukan porositas lapisan maksimum sebesar 5 lubang kecil per sentimeter persegi. Memerlukan pengujian percikan api pada 15 kV untuk mendeteksi lubang kecil. Dengan mengendalikan porositas lapisan, insinyur mencegah serangan kaustik pada substrat titanium.
