Titan-Tauchsieder werden häufig zum Erhitzen neutraler Sole in der Entsalzungs-, Mineralverarbeitungs- und Salzlösungsaufbereitungsindustrie eingesetzt. Benutzer konzentrieren sich in der Regel auf den pH-Wert des Bades und die Chloridkonzentration und übersehen dabei die Eisenverunreinigung an der Oberfläche, die von Rohrleitungen, Werkzeugen oder Wartungsvorrichtungen aus Kohlenstoffstahl übertragen wird. Winzige abgelagerte Eisenpartikel bilden in leitfähiger Sole galvanische Paare mit Titansubstraten. Eisen fungiert als aktive Anode und korrodiert schnell, doch der Kopplungseffekt beschädigt kontinuierlich die Integrität der schützenden passiven Oxidschicht von Titan.
Der galvanische Abbau durch Eisenverunreinigung folgt einem lokalisierten elektrochemischen Weg. Nachdem Eisenreste in leitfähigem Salzwasser an Titanoberflächen haften, sorgen Potentialunterschiede für einen kontinuierlichen Elektronentransfer. Der Titan-Passivfilm kann sich bei anhaltender galvanischer Interferenz nur schwer wieder aufbauen. Mikroskopische Defekte breiten sich nach und nach um kontaminierte Stellen aus und führen zu Spaltkorrosion an der Grenzfläche zwischen Metallpartikeln und Partikeln. Dieser Korrosionsmodus unterscheidet sich stark von der gleichmäßigen chemischen Erosion; Der Schaden konzentriert sich nur um kontaminierte Punkte und breitet sich über lange Betriebszyklen nach innen aus.
Durch Verunreinigungen-induzierte galvanische Korrosion entstehen trügerische Fehlersignale. Die meisten Bereiche des Titanrohrs bleiben glatt und glänzend, wobei die Korrosion auf vereinzelte winzige Stellen beschränkt ist, an denen sich Eisenrückstände befinden. Eine Standardlösungsanalyse kann keine Oberflächenverunreinigungen mit Partikeln erkennen. Korrosionslöcher dringen nach und nach in die Rohrwand ein und führen zu Flüssigkeitsaustritt und Geräteabschaltung. Viele Fabriken führen Leckagen eher auf die Verunreinigung des Rohmaterials in Titanrohren als auf Kreuzkontaminationen während der Installation und Wartung zurück.
Standardisierte Betriebsprotokolle tragen dazu bei, das Risiko einer Eisenverunreinigung zu beseitigen. Führen Sie eine Werkzeugtrennung durch: Verwenden Sie für die Installation und Wartung von Titanheizgeräten ausschließlich Nichteisenwerkzeuge. Vollständige Beiz- und Passivierungsbehandlung der gesamten Oberfläche vor der Inbetriebnahme der Ausrüstung. Fügen Sie Inline-Filter hinzu, um Eisenreste aus der Pipeline abzufangen. Führen Sie während geplanter Wartungsstillstände eine regelmäßige Inspektion von Oberflächenpartikeln mit optischen Geräten mit hoher -Vergrößerung durch.
Als Referenz für vier gängige Heizoptionen:
Titan birgt ein mittleres-hohes Risiko; Die Verunreinigung durch Eisenpartikel führt zu galvanischer Kopplung und lokaler Spaltkorrosion mit vereinzelten winzigen dunklen Flecken als Frühzeichen, die durch Beizbehandlung und Nichteisen-Werkzeugmanagement kontrolliert werden.
Edelstahl 316L birgt ein mittleres Risiko; Eisenverunreinigungen beschleunigen die allgemeine Bildung von Lochfraß mit unregelmäßigen Ätzspuren auf der Oberfläche, die durch Filtration und regelmäßige Passivierungssanierung kontrolliert werden.
Quarzglas birgt ein geringes Risiko; Inertes Silica vermeidet galvanische Reaktionen mit Metallpartikeln, wobei Mikro-Einkerbungen durch Partikelaufprall die Hauptgefahr darstellen und durch Flüssigkeitsvorfiltration kontrolliert werden.
PFA-Ummantelt birgt geringes Risiko; Nicht-leitfähiges Polymer verhindert die Bildung galvanischer Zellen, wobei das Hauptproblem das Verkratzen der Oberfläche fester Partikel ist, gesteuert durch die Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Eisenverunreinigung durch Kreuztransfer eine einzigartige Gefahr durch galvanische Korrosion für Titan-Tauchsieder in neutralen Solesystemen darstellt. Ein striktes Werkstattmanagement und eine Beizpassivierung vor dem Betrieb verhindern wirksam eine Kontamination der Oberfläche durch Fremdpartikel und verhindern ein vorzeitiges lokales Eindringen von Rohren.
