Для нагревательного змеевика из титана класса 2 в 10% растворе сульфата железа при температуре 70 градусов, каково критическое соотношение Fe³⁺/Fe²⁺, ниже которого пассивная пленка разрушается и ускоряется равномерная коррозия?

Ионы Fe3+ в 10%-ном сульфате железа (Fe2(SO4)3) при 70°C. Fe3+ — окислитель, поддерживающий пассивную пленку титана. Со временем или при использовании Fe ^{3+} превращается в Fe ^{2+}, снижая окислительную способность. Критическое соотношение Fe3+/Fe2+ для стабильности пассивной пленки составляет 0,1. Ниже этого соотношения пассивная пленка разрушается и скорость равномерной коррозии увеличивается с 0,02-0,05 мм/год до 0,20-0,50 мм/год.

Соотношение Fe³⁺/Fe²⁺ в зависимости от количественной скорости коррозии

Соотношение Fe³⁺/Fe²⁺ Доминирующий механизм Скорость коррозии (мм/год)1,0 Пассивный (окислительный) 0,01–0,03
0,5-1,0 Пассивный 0,02-0,05Переходный 0.05-0.15 0.05-0.1 Коллапс пленки 0,15-0,40<0.05 Active corrosion 0.40-1.00 Fe³⁺/Fe²⁺ Management Guide

Ratio Recommended Action Method of Re-oxidation >0,5 Нет Н/Д 0,2–0,5 Добавьте H2O2 (10 ppm) или барботирующий воздух Еженедельный мониторинг
0,1–0,2 Добавьте окислитель H2O2 в концентрации 50 ppm.
<0.1 Add Fe³⁺ or substitute solutionAdd iron sulphate
Инженерные консультации

Для растворов сульфата железа следует время от времени аэрировать или добавлять перекись водорода, чтобы поддерживать соотношение Fe 3+/Fe 2+ > 0,2. Инженер контролирует соотношение, чтобы избежать разрушения пассивной пленки.