Titaanin ja titaaniseosten korroosionkestävyysominaisuudet ja sovellukset

1. Titaanin korroosionkestävyys

Titaani on metalli, jolla on voimakas passivointitaipumus, ilmassa ja hapettava tai neutraali vesiliuos voi nopeasti muodostaa kerroksen vakaan hapettavan suojakalvon, vaikka kalvo olisi jostain syystä vaurioitunut, mutta se voi myös nopeasti ja automaattisesti palautua. Siksi titaanilla on erinomainen korroosionkestävyys hapettavassa ja neutraalissa väliaineessa.

Titaanin erinomaisten passivointiominaisuuksien vuoksi, monissa tapauksissa erilaisten metallien kanssa kosketuksessa, eikä se kiihdyttää korroosiota, mutta saattaa kiihdyttää erilaisten metallien korroosiota. Kuten alhainen pitoisuus ei-hapettavaa happoa, jos Pb, Sn, Cu tai Monel-seos ja titaani muodostavat sähköisen parin, nämä materiaalit korroosio kiihtyi, kun taas titaani ei vaikuta. Ja suolahapossa, titaanin ja lievän teräksen kosketuksessa, titaanin pinnan vuoksi syntyy vastasyntyneen vetyä, tuhosi titaanioksidikalvon, ei vain titaanin vetyhaurastumisen aiheuttama, vaan myös nopeuttaa titaanin korroosiota, joka voi johtua titaanista. vedyllä on korkea aktiivisuusaste, jonka aiheuttaa.
Titaanin rautapitoisuus vaikuttaa tiettyjen väliaineiden korroosionkestävyyteen, syynä raudan lisääntymiseen raaka-aineen lisäksi, usein hitsausvärjäytyneen raudan tunkeutuminen hitsauskanavaan, jolloin hitsauskanava paikallisessa rautapitoisuudessa kasvaa. , kun korroosio on luonteeltaan epätasainen. Rautaosien käyttö titaanilaitteiden tukena, raudan värjäytyminen raudan titaanin kosketuspinnalle on lähes väistämätöntä raudalla värjäytyneen alueen korroosiokiihtyvyydessä, erityisesti vedyn läsnä ollessa. Kun värjäytyneen pinnan titaanioksidikalvoon tulee mekaanisia vaurioita, vety tunkeutuu metalliin ja lämpötilasta, paineesta ja muista olosuhteista riippuen tapahtuu vastaavasti vedyn diffuusiota, mikä saa titaanin tuottamaan eriasteista vetyhaurautta. Siksi titaania tulisi käyttää kohtuullisissa lämpötiloissa ja paineissa sekä vetyä sisältävissä järjestelmissä pinnan rautakontaminaation välttämiseksi.

Yleensä titaani ei aiheuta huokoskorroosiota. Titaanilla on myös korroosion väsymiskestävyys.

Titaanin rakokorroosionkestävyys on parempi, erityisesti Ti-0.3Mo-0.8Ni ja Ti-0.2Pd seokset, joten Ti-0.3Mo-0.8Ni ja Ti-0.2Pd-seoksia käytetään laajalti säiliölaitteiden tiivistepintamateriaaleissa laitteiston tiivistepinnan rakokorroosio-ongelman ratkaisemiseksi.

2. Titaanin käyttö

Titaanin erinomaisen korroosionkestävyyden ansiosta titaania käytetään laajalti öljy-, kemian-, suolantuotannossa, lääketeollisuudessa, metallurgiassa, elektroniikassa, ilmailussa, ilmailussa, merellä ja muilla vastaavilla aloilla.

Titaanilla on erinomainen korroosionkestävyys useimmille suolaliuoksille, kuten titaani kloridiliuoksessa kuin korkea kromi-nikkeliteräksen korroosionkestävyys, eikä huokoskorroosioilmiötä. Korroosionopeus on kuitenkin korkeampi alumiinitrikloridissa, joka liittyy alumiinitrikloridin hydrolyysiin väkevän suolahapon tuottamiseksi. Titaanilla on myös hyvä stabiilisuus kuumalle natriumkloriitille ja erilaisille hypokloriittipitoisuuksille. Siksi titaania käytetään laajasti tyhjiösuolan valmistuksessa ja valkaisuaineteollisuudessa.

Titaanilla on hyvä korroosionkestävyys useimmille alkaliliuoksille. Titaani on stabiili natriumhydroksidi- ja kaliumhydroksidiliuoksissa alle 50 %:n pitoisuuksilla. Jos alkaliliuos sisältää kloridi-ioneja tai klorideja, sen korroosionkestävyys ylittää jopa nikkelin ja zirkoniumin. Korroosio kuitenkin lisääntyy lämpötilan ja pitoisuuden noustessa. Nykyään kloori-alkaliteollisuus on suuri kotimaisen siviilititaanisovelluksen ala.

Titaani kuivassa kloorikaasussa ei ole korroosionkestävää, mutta siinä on tulipalon vaara, mutta märässä kloorikaasulla on korkea stabiilisuus, enemmän kuin zirkonium, Hastelloy C ja Monel-seos, ja jopa tyydyttyneessä kloorissa rikkihappoa, kloorivetyhappoa happo ja kloridit ja muut tiedotusvälineet on myös vakaa, joten titaani on rikkihappomenetelmä titaanidioksidin tärkeimpien laitteiden materiaalien valmistukseen.

Koska titaanin korroosionkestävyys hiilivedyissä on erittäin hyvä, myös hapon ja kloridin läsnäollessa epäpuhtaudet ovat myös erittäin hyviä. Siksi titaania käytetään laajalti myös orgaanisissa kemikaaleissa, kuten PTA (hieno tereftaalihappo), PVA (vinylon) ja niin edelleen.

Titaanilla on erinomainen korroosionkestävyys merivedessä, joten titaania käytetään laajalti myös offshore-öljynporauslautoissa, suolanpoistossa ja muilla merikentillä.