Gnee  Stål  (Tianjin)  Co.,  Ltd.

Analys av korrosionsmotståndet hos titan i olika medier

Apr 10, 2025

Generellt sett har titans bättre korrosionsbeständighet i oxidationsmedier (såsom salpetersyra, kromsyra, hypoklorsyra och perklorsyra, etc.). I dessa medier kan Titanium bilda en tät oxidfilm, vilket effektivt förhindrar ytterligare korrosion. Vid reducerande syror (såsom utspädd svavelsyralösning, saltsyralösning, etc.), på grund av förstörelsen av passiviteten i oxidfilmen, är korrosionen av titan relativt snabb och ökar med ökningen i temperatur och koncentration.
Vid reducerande syra kan tillsatsen av tungmetallsalter spela en uppenbar roll i korrosionsinhibering. Till exempel visar titan-palladium och titan-nickel-molybden-legeringar en signifikant ökning av korrosionsbeständighet jämfört med industriellt rent titan genom tillsats av specifika tungmetallelement. Detta gör det möjligt för dessa legeringar att uppvisa överlägsen prestanda i specifika frätande miljöer.
Titan är en av de bästa metallerna för värmeutrustning i salpetersyralösningar. När de utsätts för 60% salpetersyra vid cirka 193 grader har titanvärmeväxlare använts under många år utan betydande korrosion. Även i kokande 40% och 68% salpetersyra kan titankorrosionshastigheten vara snabbare i det initiala steget, men efter en kort tid kan passiviteten för titan återställas och korrosionshastigheten reduceras avsevärt. Detta kan vara relaterat till korrosionsinhibitionen som produceras av titanjoner under korrosionsprocessen.
Vid salpetersyra med hög temperatur beror korrosionsbeständigheten hos titanet på renheten hos salpetersyra. När koncentrationen av salpetersyra är 20% till 60% kan korrosionsfenomenet vara mer uppenbart. Även i salpetersyralösningar som innehåller spårmängder av metalljoner (såsom Si, Cr, Fe, Ti, etc.) kan dessa joner spela en roll för att bromsa korrosionen av titan. Jämfört med rostfritt stål visar titan större korrosionsbeständighet i högtemperatur salpetersyralösningar. Dessutom är korrosionsprodukten av titan (ti 4+) i sig en mycket god salpetersyra -korrosionsinhibitor.

4mm titanium rod2mm titanium rodtitanium alloy round Rod

Vid luftventilerad svavelsyra vid rumstemperatur är industriellt rent titan endast resistent mot svavelsyralösningar på mindre än 5%. När temperaturen minskar ökar koncentrationen av svavelsyra som titans kan tolerera. Men när temperaturen höjs till den punkt där lösningen kokar, kommer titan fortfarande att korrodera även om svavelsyrakoncentrationen reduceras till 0. 5%. Vid samma temperatur, om kväve passeras genom svavelsyralösningen, kommer titan att korrodera betydligt snabbare än om luft passeras genom. Detta korrosionsmönster är i huvudsak detsamma i andra reducerande oorganiska syror.
Vid rumstemperatur kan industriellt rent titan tåla saltsyralösningar upp till 7%. När temperaturen ökar minskar emellertid dess korrosionsmotstånd avsevärt. Som jämförelse är titan-nickel-molybden-legeringar resistenta mot saltsyralösningar på 9%, medan titan-palladiumlegeringar kan motstå saltsyralösningar på upp till 27%. Tillsatsen av högvalent tungmetalljoner (t.ex. järn, nickel, koppar, molybden, etc.) kan öka korrosionsbeständigheten för titan avsevärt. Detta är en av anledningarna till att titan kan användas framgångsrikt i saltsyrasystem i den hydrometallurgiska industrin.
Vid rumstemperatur är dessutom industriellt rent titan resistent mot fosforsyralösningar på upp till 30%. Koncentrationen av fosforsyra som den tål minskar emellertid när temperaturen ökar. När temperaturen når 100 grader kan fosforsyrakoncentrationen endast hållas vid cirka 2%. Men när temperaturen når kokning påskyndar den inte ytterligare korrosionen av titan.
Sammanfattningsvis visar korrosionsresistensen hos titan i olika medier betydande skillnader på grund av dess unika kemiska egenskaper och legeringsmetoder. I praktiska tillämpningar är det nödvändigt att välja lämpligt titanmaterial eller legering enligt den specifika frätande miljön och kraven för att tillgodose användningsbehovet.

goTop