Pour un thermoplongeur en titane utilisé pour maintenir 85 degrés dans une solution de tungstate de sodium à 20 % pour la finition des métaux, comment l'ion tungstate (WO₄²⁻) forme-t-il une couche protectrice d'oxyde de tungstène (WO₃) et réduit-il le taux de corrosion à 0,003 mm/an ?
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The tungstate ion (WO 4 2− ) from 20% sodium tungstate at 85°C generates a protective tungsten oxide (WO 3 ) layer on the titanium surface. Corrosion rate of grade 2 titanium is 0.002-0.005 mm/year, which is lower than in many neutral solutions. The formation of the tungstate layer through adsorption and reduction: WO4 2- + 2H+ + 2e- ->WO3 + H2O. La couche WO 3 est dense, collante et insoluble dans les solutions neutres et acides.
Le mécanisme de passivation du tungstène
La surface du titane adsorbe les ions tungstate. Ils sont réduits à WO_3 au potentiel de corrosion. La couche WO₃ a une épaisseur de 2 à 10 nm. Il empêche le transfert d'oxygène et d'ions vers la surface métallique. La passivation est maintenue à pH 4-9
Taux de corrosion quantitatif par rapport à la concentration de tungstate
Concentration (%) Température (degrés) Na2WO4 Taux de corrosion (mm/an)Couche de surface 1 85 0.008-0.015 TiO2 + WO3 5 85 0.005-0.010 WO3 10 85 0.003-0.008 WO3 20 85 0.002-0.005 WO3 Effet du pH sur l'inhibition par le tungstate
pH Solubilité du WO3 Efficacité d'inhibition (%)<4 High (dissolved) <50
4-9 Faible 90-999 Modéré 70-90
Faire une spécification éclairée
Ajoutez 5 à 10 % de tungstate de sodium comme inhibiteur de corrosion pour les radiateurs en titane dans des environnements corrosifs. L'ingénieur obtient des taux de corrosion très faibles en construisant une couche protectrice de WO 3 . Le tungstate est moins toxique que le chromate.
