Lorsqu'un réchauffeur de gaine en titane est utilisé pour faire bouillir une solution de tartrate de sodium à 5 % à 103 degrés, pourquoi l'ion tartrate complexe-t-il les ions de titane et empêche-t-il la repassivation, conduisant à une corrosion uniforme à 0,2 mm par an ?
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Dans le tartrate de sodium à 5 % à 103 degrés, l'ion tartrate (C₄H₄O₆²⁻) est un puissant agent chélateur du titane. Contrairement au chlorure ou au fluorure qui provoquent des piqûres, le tartrate forme des complexes solubles de titane -tartrate : Ti⁴⁺ + 3C₄H₄O₆²⁻ → [Ti(C₄H₄O₆)₃]⁴⁻. Cette complexation élimine les ions Ti⁴⁺ de la surface au fur et à mesure de leur formation, empêchant la formation d'un film passif stable. Sans film protecteur, le titane se corrode uniformément à un rythme constant de 0,15 à 0,25 mm par an, sans piqûres localisées.
Taux de corrosion quantitatif par rapport à la concentration en tartrate
À 103 degrés (ébullition) :
| Concentration de tartrate de sodium (%) | Taux de corrosion (mm/an) | Aspect des surfaces | Mécanisme |
|---|---|---|---|
| 0 (eau uniquement) | 0.005–0.010 | Brillant | Passif |
| 1 | 0.03–0.06 | Gravure légère | Mixte |
| 3 | 0.08–0.15 | Gravure uniforme | Complexation |
| 5 | 0.15–0.25 | Mat uniforme | Complexation dominante |
| 10 | 0.20–0.35 | Mat uniforme | Complexation sévère |
Effet de la température et du pH
| Température (degré) | pH | Taux de corrosion tartrique de 5 % (mm/an) |
|---|---|---|
| 60 | 7 | 0.04–0.08 |
| 80 | 7 | 0.08–0.15 |
| 100 | 7 | 0.15–0.25 |
| 100 | 9 | 0.10–0.18 |
| 100 | 5 | 0.20–0.35 |
Recommandation technique
Pour les solutions de tartrate de sodium à haute température, acceptez la corrosion uniforme comme mécanisme dominant. Utilisez des parois plus épaisses (2,0 à 2,5 mm) pour prévoir une marge de corrosion. Le titane grade 7 n'offre aucun avantage car la complexation tartrique n'est pas affectée par le palladium. En comprenant le mécanisme de complexation du tartrate, l'ingénieur sélectionne l'épaisseur de paroi appropriée pour une corrosion uniforme.
