เมื่อใช้เครื่องทำความร้อนแบบเปลือกไทเทเนียมเกรด 7 เพื่อรักษาอุณหภูมิ 95 องศาในสารละลายแอมโมเนียมไนเตรต 40% สำหรับการผลิตปุ๋ย การลดไนเตรตไอออนที่ศักย์แคโทดิกที่ -0.8 V เทียบกับ Ag/AgCl จะเปลี่ยน pH ของพื้นผิวจาก 7 เป็น 10 และส่งเสริมการก่อตัวของชั้นไททาเนตที่ป้องกันได้อย่างไร

การลดลงของไนเตรตไอออน NO₃⁻ + H₂O + 2e⁻ → NO₂⁻ + 2OH⁻ ที่ 95 องศาในแอมโมเนียมไนเตรต 40 % ภายใต้การป้องกันแบบแคโทดิกที่ −0.8 V เทียบกับ Ag/AgCl pH เฉพาะที่ที่พื้นผิวไทเทเนียมเพิ่มขึ้นจาก 7 เป็น 10-11 . ที่ไทเทเนียม pH สูงเช่นนั้นจะสร้างการเคลือบป้องกันของโซเดียมไททาเนต (Na₂TiO₃) หรือแอมโมเนียมไททาเนต อัตราการกัดกร่อนลดลงจาก 0.10 มม. ต่อปี (ไม่มีการป้องกัน) เหลือ 0.01-0.03 มม. ต่อปี (ไม่มีการป้องกัน) ชั้นไททาเนตมีความเสถียรและยึดเกาะได้ดีมาก

กลไกการสร้างทู่โดยการป้องกันแบบคาโทดิก

Cathodic current converts nitrate to nitrite and hydroxide. The hydroxide ions raise the ph. Titanium is passive at pH >9. ชั้นไททาเนตเกิดขึ้นจากการทำปฏิกิริยา TiO2 กับอัลคาไล เป็นสารเคลือบหนา 1-5 µm ซึ่งป้องกันการเกิดสนิมเพิ่มเติม

อัตราการกัดกร่อนเชิงปริมาณเทียบกับศักยภาพของแคโทด

ศักยภาพของแคโทด (V เทียบกับ Ag/AgCl) อัตราการกัดกร่อนของ pH พื้นผิว (มม./ปี) ความหนาของชั้นไททาเนต (ไมครอน)
0 (ไม่มีการป้องกัน) 7 0.08-0.15 0 -0.6 8-9 0.04-0.08 0.5-1
-0.7 9-10 0.02-0.05 1-2
-0.8 10-11 0.01-0.03 2-4
-0.9 11-12 0.005-0.015 3-5
การป้องกัน Cathodic (CP) โดยละเอียด

อัตราการกัดกร่อนที่ต้องการ (มม./ปี) ศักยภาพแคโทดขั้นต่ำ (V เทียบกับ Ag/AgCl) อายุการใช้งานที่คาดหวัง (ผนัง 1.5 มม.)<0.08 -0.6 15-30 years <0.05 -0.7 30-50 years <0.03 -0.8 50-100 years
ข้อมูลจำเพาะแจ้ง

สำหรับเครื่องทำความร้อนไทเทเนียมในแอมโมเนียมไนเตรตที่ 95 องศา ให้ใช้การป้องกันแคโทดที่ -0.8 V เทียบกับ Ag/AgCl เพื่อเพิ่ม pH ของพื้นผิวและสร้างชั้นไททาเนตที่ป้องกัน วิศวกรควบคุมศักยภาพในการลดการกัดกร่อน