Para um tubo aquecedor de titânio grau 7 exposto a 1.000 ppm de sulfeto de hidrogênio (H₂S) em 3% de NaCl a 80 graus, como o íon sulfeto compete com o cloreto para locais de superfície e altera o potencial de corrosão de +0.3V para -0,1V vs.

The pitting potential for Grade 7 titanium in 3% NaCl at 80°C is +0.3 to +0.5 V vs. Ag/AgCl. Adding 1000 ppm hydrogen sulfide (H 2 S) lowers the pitting potential to -0.2 to 0.0 V. The negative shift of 400-500 mV is associated with the stronger adsorption of sulfide ions (S 2- ) on the titanium surface than chloride ions. The adsorbed sulfide produces a titanium sulfide (TiS) layer which is less protective than TiO2. Pitting initiates at much lower potentials and the time to pitting is reduced from >1.000 horas a 50-200 horas.

Mecanismo de depressão do potencial de corrosão induzida por sulfeto

Os íons sulfeto são bases moles e fazem fortes interações covalentes com os átomos da superfície do titânio. Eles substituem o oxigênio e o hidróxido absorvidos e, portanto, impedem a criação de um filme passivo de TiO2 estável. Ele é revestido por um revestimento misto de oxi{3}}sulfeto com condutividade eletrônica aprimorada e resistência à corrosão reduzida. Para potenciais mais positivos do que -0,2 V ocorre a quebra local deste filme e o pitting começa.

Concentração de H₂S versus Potencial Quantitativo de Pitting

Para titânio Grau 7, o seguinte foi confirmado a partir de testes controlados a 80 C com diferentes níveis de H2S em NaCl a 3%: A 0 ppm de H 2S o potencial de corrosão está na faixa de +0.3 a +0.5 V e o tempo para corrosão em +0.2 V é > 1000 horas. O potencial de corrosão é de +0.2 a +0.3 V a 10 ppm H2S, e o tempo de corrosão a +0.2 V é de 500 a 1.000 horas. 50 ppm H2S Potencial: 0,0 a +0.2 V Tempo de corrosão: 200-500 horas. O potencial é de -0,1 a +0.1 V a 100 ppm de H2S e a duração da corrosão é de 100 a 300 horas. O potencial é de -0,2 a 0,0 V e o tempo de corrosão é de 50 a 150 horas a 500 ppm de H2S. A 1.000 ppm de H₂S, o potencial é de -0,2 a -0,1 V e o tempo para corrosão é de 20 a 80 horas.

Guia de tolerância ao sulfeto de serviço de cloreto de grau 7

Concentração de H 2 S (ppm) Potencial de corrosão (V vs. Ag/AgCl) Tempo de corrosão em circuito aberto (horas) Recomendação de serviço ácido<10 >+0.2 >1,000 Yes 10-50 0.0 to +0.2 300-1,000 Limited 50-200 -0.1 to +0.1 100-500>200 <100 <-0.1Not advised
Desenvolvendo uma especificação informada

Grade 7 titanium is not recommended for sour service with H₂S >50 ppm. Use liga grau 12 ou superior. O engenheiro seleciona materiais aceitáveis ​​conhecendo a depressão do potencial de corrosão-induzido por sulfeto.