Pour un serpentin chauffant en titane de grade 2 dans une solution de sulfate ferrique à 10 % à 70 degrés, quel est le rapport Fe³⁺/Fe²⁺ critique en dessous duquel le film passif s'effondre et la corrosion uniforme s'accélère ?

Ions Fe3+ dans 10 % de sulfate ferrique (Fe2(SO4)3) à 70 oC. Fe3+ est un agent oxydant qui maintient le film passif de titane. Avec le temps ou l'utilisation, le Fe ^{3+} se réduit en Fe ^{2+}, réduisant ainsi le pouvoir oxydant. Le rapport crucial Fe3+ / Fe2+ pour la stabilité du film passif est de 0,1. En dessous de ce rapport, le film passif se décompose et le taux de corrosion uniforme augmente de 0,02 à 0,05 mm/an à 0,20 à 0,50 mm/an.

Rapport Fe³⁺/Fe²⁺ par rapport au taux de corrosion quantitatif

Rapport Fe³⁺/Fe²⁺ Mécanisme dominant Taux de corrosion (mm/an)1,0 Passif (oxydant) 0,01-0,03
0,5-1,0 Passif 0,02-0,05Transition 0.05-0.15 0.05-0.1 Effondrement du film 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 Aucun N/A 0,2-0,5Ajouter du H2O2 (10 ppm) ou de l'air de projection Surveillance hebdomadaire
0,1–0,2 Ajouter l'oxydant H2O2 à 50 ppm
<0.1 Add Fe³⁺ or substitute solutionAdd iron sulphate
Conseils d'ingénierie

Pour les solutions de sulfate ferrique, une aération occasionnelle ou l'ajout de peroxyde d'hydrogène doit être utilisée pour maintenir le rapport Fe 3+/Fe 2+ > 0,2. L'ingénieur contrôle le rapport pour éviter l'effondrement du film passif.