Dec 10, 2025 ฝากข้อความ

ความต้านทานการกัดกร่อนของการกัดกร่อน-Ti ต้านทาน

1. ความทนทานต่อกรดไฮโดรคลอริก (HCl)

กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดที่ไม่ออกซิไดซ์อย่างแรง-ที่ท้าทายโลหะผสมไทเทเนียมโดยการละลายฟิล์มเฉื่อยของพวกมัน โดยประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่กับความเข้มข้น อุณหภูมิ และองค์ประกอบของโลหะผสม:

ไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์ (CP Ti เกรด 1–4)

ที่อุณหภูมิห้อง (RT), CP Ti ต้านทาน HCl เจือจาง (ความเข้มข้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%) ด้วยอัตราการกัดกร่อน<0.1 mm/year, as the passive film remains intact. However, concentrations >10% ที่อุณหภูมิ RT ทำให้เกิดการละลายฟิล์มอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้มีอัตราการกัดกร่อนเกิน 1 มม./ปี

At temperatures >ที่อุณหภูมิ 40 องศา แม้เจือจาง HCl (3–5%) ก็จะทำให้ฟิล์มแพสซีฟเสื่อมคุณภาพ ตัวอย่างเช่น CP Ti ใน 5% HCl ที่ 60 องศา มีอัตราการกัดกร่อน ~2.5 มม./ปี ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการบริการระยะยาว-

Pd-ไทเทเนียมอัลลอยด์ (Ti-0.2Pd, Gr.7)

Pd ทำหน้าที่เป็นตัวทำให้คงตัวแบบแคโทดิก ซึ่งช่วยให้โลหะผสมสามารถรักษาสภาวะทู่ใน HCl ที่ไม่-ออกซิไดซ์ได้ มันทนได้10–15% HCl ที่ RT(อัตราการกัดกร่อน<0.05 mm/year) and 5% HCl at 80°C (rate <0.1 mm/year). Above 15% HCl at RT or 10% HCl at 60°C, passivation fails, and corrosion accelerates.

โลหะผสมโมลิบดีนัมสูง- (Ti-32Mo, Ti-15Mo)

เฟสอัลลอยด์ - เหล่านี้มีความต้านทานต่อ HCl เข้มข้นได้ดีกว่า Ti-32Mo ทนทานHCl 20% ที่ RT(ประเมิน<0.01 mm/year) and 10% HCl at 100°C (rate <0.2 mm/year), making it ideal for chemical processing equipment handling mid-concentration HCl.

ข้อจำกัดที่สำคัญ: โลหะผสมไททาเนียมทั้งหมดล้มเหลวใน HCl ร้อนเข้มข้น (เช่น 37% HCl ที่ 80 องศา ) โดยไม่มีสารยับยั้งการออกซิไดซ์ (เช่น กรดไนตริก เฟอร์ริกคลอไรด์) เนื่องจากฟิล์มไม่สามารถ-ซ่อมแซมตัวเองได้ในสภาวะที่ลดลงอย่างมาก

2. ความทนทานต่อกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄)

กรดซัลฟิวริกเป็นกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ที่มีฤทธิ์รุนแรงสูง- และประสิทธิภาพของโลหะผสมไททาเนียมขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างความเข้มข้น อุณหภูมิ และสารเติมแต่งออกซิไดซ์:

ซีพี ติ

ที่ RT CP Ti จะต่อต้านเท่านั้นH₂SO₄ เจือจางมาก (ความเข้มข้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2%)(อัตราการกัดกร่อน<0.05 mm/year). Concentrations >5% ที่ RT จะทำให้ฟิล์มแตก โดยมีอัตราเกิน 3 มม./ปี ที่ 60 องศา แม้แต่ 1% H₂SO₄ ก็ทำให้เกิดการกัดกร่อนที่วัดได้ (~0.5 มม./ปี)

Ti-0.2Pd (Gr.7)

โลหะผสมช่วยเพิ่มความทนทานให้กับ5–10% H₂SO₄ ที่ RT(ประเมิน<0.1 mm/year) and 2% H₂SO₄ at 80°C. Adding small amounts of oxidizing agents (e.g., 0.5% HNO₃ or 0.1% Fe³⁺) stabilizes the passive film, allowing service in 20% H₂SO₄ at RT.

Ti-Mo-โลหะผสม Ni (Ti-15Mo-5Ni, Gr.12)

โลหะผสมนี้ทนได้15% H₂SO₄ ที่ RT(ประเมิน<0.08 mm/year) and 5% H₂SO₄ at 100°C. It is widely used in sulfuric acid-based chemical pickling and fertilizer production equipment.

Ti-32Mo

โลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูงสุด-สำหรับ H₂SO₄ มีความต้านทาน30% H₂SO₄ ที่ RT(ประเมิน<0.02 mm/year) and 15% H₂SO₄ at 100°C. It is the material of choice for concentrated sulfuric acid handling systems where other titanium alloys fail.

หมายเหตุที่สำคัญ: ใน H₂SO₄ ที่เข้มข้น (เช่น 98% ที่ 100 องศา ) แม้แต่โลหะผสมไทเทเนียมชนิดพิเศษก็สามารถสึกกร่อนได้อย่างรวดเร็ว และควรใช้วัสดุอย่าง Hastelloy C หรือเหล็กบุแก้ว-
info-442-444info-440-440
info-440-440info-436-438

3. ความทนทานต่อคลอร์-สารละลายอัลคาไล (NaOH/KOH + NaCl)

สภาพแวดล้อมคลอร์-ที่เป็นด่าง (เช่น การผลิตโซดาไฟ การแยกน้ำเกลือด้วยไฟฟ้า) รวมตัวกลางที่เป็นด่างและความเข้มข้นของคลอไรด์สูง แต่โลหะผสมไททาเนียมมีความเสถียรที่ดีเยี่ยมที่นี่ เนื่องจากความต้านทานต่อการกัดกร่อนของด่างและคลอไรด์-ที่เหนี่ยวนำให้เกิดรูพรุน:

ซีพี Ti และ Gr.5 (Ti-6Al-4V)สำหรับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH):

ที่ RT พวกเขาทนต่อความเข้มข้นได้ถึงนาโอห์ 50%(อัตราการกัดกร่อน<0.01 mm/year). At 100°C, they resist 30% NaOH (rate <0.1 mm/year); above 40% NaOH at 120°C, the passive film degrades slightly (rate ~0.3 mm/year), but remains acceptable for short-term service.

สำหรับคลอไรด์-ที่มีสารละลายกัดกร่อน(เช่น 30% NaOH + 5% NaCl):

พวกเขารักษาอัตราการกัดกร่อน<0.05 mm/year at 80°C, with no pitting or stress corrosion cracking (SCC). This makes them standard for chlor-alkali electrolyzer components (e.g., cathode baskets, cell liners).

CP Ti ความบริสุทธิ์สูง- (Gr.1)

สำหรับสารกัดกร่อนที่มีความเข้มข้นสูง-สูง-เป็นพิเศษ (เช่น NaOH 70% ที่ 150 องศา ) Gr.1 มีประสิทธิภาพเหนือกว่าเกรดอื่นๆ ด้วยอัตราการกัดกร่อน<0.2 mm/year, as its low interstitial content (O, N, C) reduces alkaline embrittlement risk.

ข้อได้เปรียบที่สำคัญ: โลหะผสมไททาเนียมต่างจากเหล็กสเตนเลสตรงที่ไม่เกิดคลอไรด์เป็นรูหรือ SCC ในตัวกลางคลอร์- แม้ว่าจะอยู่ที่อุณหภูมิสูงและมีปริมาณคลอไรด์สูงก็ตาม

4. ความทนทานต่อสภาพแวดล้อมน้ำทะเลและทางทะเล

น้ำทะเลเป็นสื่อที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยไอออนคลอไรด์สูง (~3.5% NaCl) ออกซิเจนละลายน้ำ และสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดคราบจุลินทรีย์ แต่โลหะผสมไทเทเนียมให้ความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาว-ที่ไม่มีใครเทียบได้:

โลหะผสมไทเทเนียมทั้งหมด (CP Ti, Gr.5, Gr.7)

ที่อุณหภูมิโดยรอบถึงสูงขึ้น (สูงถึง 120 องศา)ทุกเกรดมีอัตราการสึกกร่อน<0.001 mm/year-negligible for practical purposes. The passive film resists chloride-induced pitting, crevice corrosion, and intergranular corrosion, even in stagnant or low-oxygen seawater (e.g., deep-sea environments).

สำหรับโซนน้ำขึ้นน้ำลง/สาด(การสัมผัสแบบเปียกเป็นวงจร-) โลหะผสมไททาเนียมหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน-ความล้มเหลวจากความล้าซึ่งพบได้ทั่วไปในเหล็กกล้าคาร์บอนหรือทองแดง-โลหะผสมนิกเกิล Gr.5 (Ti-6Al-4V) ยังคงความแข็งแรงเชิงกลสูง ทำให้เหมาะสำหรับตัวยกนอกชายฝั่งและเพลาใบพัดเรือ

ในน้ำทะเลที่ปนเปื้อนทางชีวภาพ-ได้ง่ายแม้ว่าสิ่งมีชีวิตในทะเลอาจเกาะติดกับพื้นผิวได้ แต่พวกมันจะไม่ทะลุผ่านฟิล์มเฉื่อยหรือทำให้เกิดการกัดกร่อนภายใต้-การสะสม (ต่างจากเหล็กกล้าไร้สนิม) การทำความสะอาดเป็นระยะจะขจัดคราบสกปรกโดยไม่ทำลายโลหะผสม

สภาพทางทะเลที่รุนแรง(เช่น น้ำทะเล + H₂S ความกดอากาศสูง-ทะเลลึก-)

Ti-0.2Pd (Gr.7) และ Ti-32Mo ต้านทานการแตกตัวของไฮโดรเจนจาก H₂S และรักษาความต้านทานการกัดกร่อนที่ความดันสูงถึง 100 MPa (ความลึก 10,000 ม.) เหมาะสำหรับอุปกรณ์น้ำมัน/ก๊าซใต้ทะเล

ประสิทธิภาพระยะยาว-: ส่วนประกอบโลหะผสมไทเทเนียมทำงานในน้ำทะเลธรรมชาติมานานกว่า 30 ปีโดยไม่มีการกัดกร่อนหรือการเสื่อมสภาพที่วัดได้ ซึ่งเกินอายุการใช้งานของโลหะผสมทางทะเลแบบดั้งเดิมมาก

สรุปช่วงความทนทานต่อการกัดกร่อน-โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนทาน

สารกัดกร่อน เกรดโลหะผสม ขีดจำกัดความเข้มข้น/อุณหภูมิ (บริการระยะยาว-) อัตราการกัดกร่อน (ทั่วไป)
กรดไฮโดรคลอริก (HCl) ซีพี ติ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5% ที่ RT <0.1 mm/year
Ti-0.2Pd (Gr.7) 10–15% ที่ RT; 5% ที่ 80 องศา <0.05 mm/year
Ti-32Mo 20% ที่ RT; 10% ที่ 100 องศา <0.2 mm/year
กรดซัลฟูริก (H₂SO₄) ซีพี ติ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2% ที่ RT <0.05 mm/year
Ti-0.2Pd (Gr.7) 5–10% ที่อุณหภูมิ RT (พร้อมตัวออกซิไดเซอร์: 20% ที่ RT) <0.1 mm/year
Ti-32Mo 30% ที่ RT; 15% ที่ 100 องศา <0.02 mm/year
คลอร์-อัลคาไล (NaOH+NaCl) ซีพี Ti/Gr.5 NaOH 50% ที่ RT; NaOH 30% ที่ 100 องศา (พร้อม NaCl 5%) <0.1 mm/year
น้ำทะเล ทุกเกรด สูงถึง 120 องศา แรงดัน 100 MPa <0.001 mm/year

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม