Wie verändert sich das elektrochemische Rauschmuster (Stromschwankungen) eines Titan-Tauchsieders in 3 % NaCl bei 80 Grad, wenn metastabile Grübchen in stabile Grübchen übergehen, und wie kann dies zur Frühwarnung genutzt werden?

Titanium shows a particular electrochemical noise in 3% NaCl at 80 °C prior to pitting. Metastable pits lead to brief current spikes of modest amplitude (0.1-1 µA) and length (0.1-1 sec). Stable pits create larger, longer spikes (5-50 mu A, duration >1 Sek.) mit charakteristischer steigender Flanke. Die Beobachtung des Übergangs vom metastabilen zum stabilen Pit-Rauschen gibt eine frühzeitige Warnung vor Pitting, so dass Korrekturmaßnahmen ergriffen werden können, bevor es zu Perforationen kommt.

Quantitative Geräuscheigenschaften

Für Titan Grad 2 in 3 % NaCl bei 80 °C:

Perforationstyp Stromspitzenamplitude (mA) Spitzendauer (Sekunden) Häufigkeit (Spitzen/Stunde) Warnzeit vor der Perforation
>500 Stunden 10-100 0.1-1 0.1-1 Metastabil
Übergang 1-5 0.5-3 50-200 100-500 Stunden
Stabile (frühe) 5-20 1-10 20-100 50-200 Stunden
Stabil (spät) 20–100 10–100 5–50<50 hours
Handbuch für lärmbasiertes Frühwarnsystem

Bedeutung des erkannten Geräuschmusters. Empfohlene Maßnahme. Verbleibende Lebensdauer
Intermittent metastable spikesNormal passivity None >1.000 Std
Häufig metastabile Spitzen. Mehr Lochbildung. Inspektionsintervall auf 500–1.000 Stunden verlängern
Übergangsspitzen (1–5 µA) Erste Stallgruben Planen Sie die Inspektion innerhalb eines Monats 200–500 Stunden
Stabile Spitzen (5–20 µA) WachstumsgrubenInspizieren Sie innerhalb von 1 Woche 100–200 Stunden
Large steady spikes (>20 µA)Schwere Lochfraßbildung Sofort < 100 Stunden ersetzen
Technische Beratung

Install electrochemical noise monitoring system with zero resistance ammeter and reference electrode for important titanium heaters in chloride service at 80oC. Set alarm on transition spike amplitude (>2uA). Vor der Perforation interpretiert der Ingenieur den Übergang von metastabilem zu stabilem Lochfraß durch die Analyse von Rauschmustern.