Analýza zakázkových-titanových trubek

Jan 03, 2026 Zanechat vzkaz

Titanové trubky obecně vykazují dobrou odolnost proti korozi v oxidačních médiích (jako je kyselina dusičná, kyselina chromová, kyselina chlorná a kyselina chloristá). Při redukujících kyselinách (jako jsou zředěné roztoky kyseliny sírové a kyseliny chlorovodíkové) je však pasivace oxidového filmu zničena, což má za následek rychlejší korozní rychlost, která se zvyšuje s rostoucí teplotou a koncentrací. Při redukci kyselin může přidání solí těžkých kovů významně inhibovat korozi. Slitiny titanu-palladia a slitiny titanu-nikl-molybdenu vykazují výrazně lepší odolnost proti korozi ve srovnání s komerčně čistým titanem.

 

Titanové trubky jsou nejlepším kovovým materiálem pro zařízení na ohřev roztoku kyseliny dusičné. Titanové výměníky tepla se používají po mnoho let v 60% kyselině dusičné při teplotě kolem 193 stupňů bez jakýchkoli známek koroze. Při vroucí 40% a 68% kyselině dusičné zpočátku dochází k určité korozi, ale po krátké době je pasivace titanu obnovena a rychlost koroze výrazně klesá. To může souviset s antikorozním inhibičním účinkem titanových iontů.

Ve vysokoteplotní kyselině dusičné závisí korozní odolnost titanu na čistotě kyseliny dusičné. Ve vysokoteplotních-roztocích čisté kyseliny dusičné nebo výparech kyseliny dusičné je koroze výraznější, když je koncentrace kyseliny dusičné mezi 20 % a 60 %. Různé kovové ionty, a to i ve velmi nízkých koncentracích, jako je Si/Cr/Fe/Ti, mají rovněž zmírňující účinek na korozi titanu ve vysokoteplotních roztocích kyseliny dusičné-. Ve vysokoteplotních-roztocích kyseliny dusičné vykazuje titan silnější odolnost proti korozi než nerezová ocel. Korozní produkt titanu (Ti4+) je velmi dobrým inhibitorem koroze pro kyselinu dusičnou.

 

Při pokojové teplotě může komerčně čistý titan odolat pouze roztokům kyseliny sírové pod 5 %; pokud se teplota sníží na přibližně 0 stupňů, může se koncentrace kyseliny sírové zvýšit na 20 %. Pokud je teplota dostatečně vysoká na to, aby se roztok uvařil, ke korozi bude stále docházet, i když je koncentrace kyseliny sírové tak nízká jako 0,5 %. Při stejné teplotě je rychlost koroze titanu v roztoku kyseliny sírové výrazně vyšší, když se probublává plynný dusík, než když se probublává vzduch. Tento korozní vzor je v zásadě stejný u jiných redukujících anorganických kyselin.

 

Při pokojové teplotě může komerčně čistý titan odolat roztokům kyseliny chlorovodíkové pod 7 %. Odolnost proti korozi výrazně klesá s rostoucí teplotou. Titan-nikl-molybdenové slitiny však snesou 9% roztoky kyseliny chlorovodíkové. Slitiny titanu-palladia mohou dosáhnout obsahu palladia až 27 %. Vysokovalenční ionty těžkých kovů, jako je železo, nikl, měď a molybden, mohou výrazně zlepšit odolnost titanu proti korozi. To je důvod, proč se titan úspěšně používá v systémech kyseliny chlorovodíkové v hydrometalurgickém průmyslu.


Při pokojové teplotě je komerčně čistý titan odolný vůči roztokům kyseliny fosforečné pod 30 %. Když teplota stoupne na 60 stupňů, koncentrace klesne na 10%. Při 100 stupních může být koncentrace kyseliny fosforečné udržována pouze kolem 2% a var neurychluje korozi titanu.


Titanové trubky jsou obecně v organických sloučeninách docela odolné proti korozi-. Jeho skutečná korozní odolnost souvisí s redukčními a oxidačními vlastnostmi roztoku organické kyseliny. Ze známých organických kyselin jen několik málo koroduje titan. Například horká kyselina mravenčí, horká kyselina šťavelová a koncentrovaná kyselina trichloroctová v přítomnosti vzduchu; rychlost koroze titanu však klesá, jakmile je zaveden vzduch. Obsah vody a vzduchu v médiu organické sloučeniny jsou pro titan prospěšné pro udržení jeho pasivity. Za vysoké teploty a bezvodých podmínek se při rozkladu organických sloučenin uvolňuje plynný vodík, což může vést k riziku absorpce vodíku a vodíkového křehnutí titanu. Přestože koroze titanu v médiích organických sloučenin není závažná, citlivosti na vodíkovou křehkost a korozi pod napětím je třeba věnovat dostatečnou pozornost.

 

Titan je odolný vůči kyselině octové v širokém rozmezí teplot a koncentrací a byl použit v kyselině tereftalové a adipové při 204 stupních a 67 %. Vykazuje také vynikající odolnost proti korozi v organických kyselinách, jako je kyselina citrónová, kyselina vinná, kyselina tříslová a kyselina mléčná.

 

Titanové trubky mají silnou odolnost proti korozi v alkáliích a alkalických médiích. Je vysoce odolný vůči hydroxidu sodnému, hydroxidu draselnému, čpavkové vodě, hydroxidu vápenatému a hydroxidu hořečnatému. Ve vroucím nasyceném hydroxidu vápenatém, hydroxidu hořečnatém a čpavkové vodě je rychlost koroze titanu téměř nulová. Rychlost koroze překračuje 1,09 mm/rok pouze v roztocích hydroxidu sodného s vysokou-teplotou a vysokou-koncentrací, jako jsou 50%-73% roztoky při 188 stupních. Nicméně citlivost titanu na vodíkovou křehkost ve vysokoteplotních alkalických roztocích nelze ignorovat. Když teplota překročí 77 stupňů a hodnota pH alkalického roztoku je vyšší než 12, je třeba věnovat zvláštní pozornost možnosti absorpce vodíku a vodíkového křehnutí titanu v alkalických roztocích.

 

Mezi různými kovovými materiály vykazuje titan vynikající odolnost proti korozi ve vlhkém plynném chloru, roztocích chloridů (kromě vysoko{0}}teplotních a vysokokoncentrovaných{1}}ZnCl2, AlCl3 a CaCl2) a roztocích obsahujících sloučeniny chloru (jako je kyselina chlorovodíková). Úspěšně se používá v bělírnách, elektrolytických chlórových provozech a čistírnách odpadních vod. Titanové materiály však podléhají štěrbinové korozi ve vysoko-roztocích s vysokou-koncentrací chloridů, zejména při kontaktu s organickými sloučeninami, jako je polytetrafluorethylen, kde je štěrbinová koroze ještě závažnější.

 

Titan podléhá těžké korozi v suchém plynném chlóru, což vede dokonce ke vznícení a samovznícení. Reakce mezi Ti a Cl za vzniku TiCl4 je exotermická reakce. Pouze když je obsah vody v médiu velmi nízký, může uvolněné teplo podporovat spalování titanu, dokud se nevyčerpá suchý plynný chlór a titan. Pokud plynný chlor obsahuje vodu, chlorid titaničitý podstoupí hydrolýzu a vytvoří bílý hydroxid titaničitý. Hydroxid titaničitý je stabilní pevná sloučenina, na rozdíl od chloridu titaničitého (bod varu 136 stupňů), který je vysoce těkavou kapalinou. Hranice mezi „suchým“ a „mokrým“ závisí na faktorech, jako je okolní teplota a složení slitiny. Uvádí se, že minimální obsah vody požadovaný k udržení pasivity v plynném chloru při teplotě přibližně 200 stupňů pro komerčně čistý titan je asi 1,5 %; při pokojové teplotě je třeba udržovat minimální obsah vody pouze nad 0,3 %-0,4 %, aby se zabránilo vznícení. Titan-slitiny palladia a slitiny titan-nikl-molybden mohou zachovat pasivitu kovu při ještě nižším obsahu vody.

 

Korozní odolnost titanových trubek vůči bromu a jódu je podobná jako u chlóru; udržování určitého množství vody může zajistit, že titan nebude korodovat. Titan však koroduje v roztocích fluoru, kyseliny fluorovodíkové nebo kyselých fluoridů i ve velmi nízkých koncentracích a nejsou k dispozici téměř žádné inhibitory koroze. Proto se titan nedoporučuje používat v prostředích vystavených fluorové atmosféře. Kyselé roztoky fluoridů v důsledku přítomnosti kyseliny fluorovodíkové rychle korodují titan. Nicméně určité fluoridy v komplexu s kovovými ionty nebo extrémně stabilní fluoridy (jako jsou fluorované uhlovodíky) obecně titan nekorodují. Titanové trubky vykazují vynikající odolnost proti korozi v říční i mořské vodě, zejména v mořské vodě, kde je odolnost titanu proti korozi 100krát větší než u nerezové oceli. Titan je nejodolnější proti korozi-kovový materiál ve všech přírodních vodách. Titan může ve vodě a páře o vysoké teplotě (např. 300 stupňů) zaznamenat určité odbarvení nebo ztrátu lesku a dokonce i mírné zvýšení hmotnosti, ale nezpůsobuje to korozi. Titan je vysoce odolný proti korozi-v mořské vodě při teplotách až 260 stupňů . Titanové trubkové kondenzátory se používají ve znečištěné mořské vodě již více než 20 let, vykazují pouze nepatrné zabarvení a žádné známky koroze.

 

Komerčně čistý titan má dobrou odolnost proti štěrbinové korozi, důlkové korozi a nárazové korozi v mořské vodě a není vážně náchylný ke korozi namáháním a korozní únavě. Míra eroze se poněkud zvyšuje-u mořské vody s vysokou rychlostí (např. 36,6 m/s). Přítomnost abrazivních částic, jako je písek, v mořské vodě ovlivňuje odolnost titanu proti erozi, ale ne tak silně jako u slitin mědi a slitin hliníku. V mořské vodě je titan ideálním materiálem pro odolnost proti kavitační korozi. Protože však titan v mořské vodě nekoroduje ani není toxický, poskytuje dobrý povrch pro uchycení mořských organismů, což je problém, který je třeba v praktických aplikacích řešit.