1. ความต้านทานการกัดกร่อนโดยรวมของไทเทเนียมเกรด 1
A ฟิล์มพาสซีฟไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) ที่ก่อตัวตามธรรมชาติ หนาแน่น และ-รักษาตัวเองได้บนพื้นผิวของมัน ฟิล์มนี้ไม่เฉื่อยกับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนส่วนใหญ่และจะงอกใหม่อย่างรวดเร็วหากมีรอยขีดข่วนหรือเสียหาย (เมื่อมีออกซิเจนหรือความชื้น) ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะฐานต่อไป
ความเสถียรทางเคมีสูง: ความสัมพันธ์อันแข็งแกร่งของไททาเนียมกับออกซิเจนทำให้ฟิล์มพาสซีฟยังคงสภาพเดิมแม้ในสภาวะที่รุนแรง ไม่เหมือนโลหะผสมที่เป็นเหล็กหรือไม่ใช่เหล็ก-หลายชนิดที่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนตามรอยแยก หรือการโจมตีที่สม่ำเสมอ
ต้านทานได้ดีเยี่ยมต่อน้ำทะเล น้ำเกลือ และชั้นบรรยากาศทางทะเล (ไม่มีการกัดกร่อนแบบรูพรุนหรือรอยแยก แม้ว่าจะแช่อยู่ในน้ำเป็นเวลานาน-ก็ตาม)
ต้านทานได้ดีเพื่อเจือจางกรด (เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก) ที่อุณหภูมิและความเข้มข้นปานกลาง (ต่ำกว่า 100 องศา ,<20% concentration for HCl).
ความต้านทานที่เหนือกว่าเป็นด่าง (เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์) ในช่วงความเข้มข้นและอุณหภูมิที่หลากหลาย (ทนทานต่อการกัดกร่อนสม่ำเสมอและการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น)
มีความต้านทานสูงไปจนถึงกรดอินทรีย์ (เช่น กรดอะซิติก กรดฟอร์มิก) และสารประกอบที่มีคลอรีน- (เช่น ไฮโปคลอไรต์ ตัวทำละลายคลอรีน)
2. ความต้านทานการกัดกร่อนของไทเทเนียมเกรด 1 ในกรดไนตริกเข้มข้น (HNO₃)
ลักษณะการทำงานที่สำคัญ:
อัตราการกัดกร่อนสม่ำเสมอ: ในกรดไนตริกเข้มข้น (60–70% โดยน้ำหนัก) ที่อุณหภูมิแวดล้อม (20–25 องศา) โดยปกติแล้วอัตราการกัดกร่อนของ Gr.1<0.05 mm/year (2 mils/year)-well below the threshold for "excellent corrosion resistance" (<0.1 mm/year). At elevated temperatures (up to 100°C), the corrosion rate remains low (<0.1 mm/year) for concentrations up to 70%.
การบำรุงรักษาแบบพาสซีฟ: กรดไนตริกเป็นกรดออกซิไดซ์ที่แรงซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของฟิล์มพาสซีฟ TiO₂ ของไททาเนียม(ไม่เหมือนกับรีดิวซ์กรดอย่าง HCl ซึ่งสามารถสลายฟิล์มได้) ลักษณะการออกซิไดซ์ของ HNO₃ ป้องกันการละลายของฟิล์มและส่งเสริมการหายตัวอย่างรวดเร็ว แม้ในความเข้มข้นสูง
ความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรน (IGC): Gr.1 มีภูมิคุ้มกันต่อ IGC ใน HNO₃ เข้มข้น เนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนต่ำ (<0.08%) and high purity (≥99.5% Ti) eliminate sensitization to grain boundary attack.
ข้อจำกัดในสภาวะที่รุนแรง:
Above 100°C and concentrations >70% อัตราการกัดกร่อนอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อย (เป็น 0.1–0.3 มม./ปี) แต่ยังคงยอมรับได้สำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
Presence of impurities (e.g., chloride ions, fluoride ions, or organic contaminants) in concentrated HNO₃ can reduce corrosion resistance. For example, chloride levels >100 ppm อาจทำให้เกิดรูพรุน ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้-HNO₃ ที่มีความบริสุทธิ์สูง
เปรียบเทียบกับวัสดุอื่น:
Outperforms stainless steels (e.g., 316L, 304L) in concentrated HNO₃: Stainless steels suffer from severe uniform corrosion and pitting in 60–70% HNO₃ at temperatures >50 องศา .
มีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะผสมที่มีนิกเกิล- (เช่น Inconel 600) ในแง่ของต้นทุน-ประสิทธิผล ขณะเดียวกันก็ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เทียบเคียงได้ใน HNO₃ เข้มข้น
เหนือกว่าโลหะผสมทองแดง (เช่น ทองเหลือง C27000, คิวโปรนิกเกิล C71500) ซึ่งได้รับการละลายอย่างรวดเร็วใน HNO₃ เข้มข้น เนื่องจากการออกซิเดชันของทองแดงและสังกะสี/นิกเกิล
การใช้งานทั่วไป:
ถังเก็บ ท่อ และวาล์วในโรงงานเคมี
เครื่องปฏิกรณ์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับการผลิตกรดไนตริก (เช่น กระบวนการ Ostwald)
อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการและเครื่องมือวิเคราะห์ที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนที่มีความบริสุทธิ์สูง-
สรุป
ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไป: ไทเทเนียมเกรด 1 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง-ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เนื่องจากฟิล์มเฉื่อย TiO₂ ที่เสถียรและความเฉื่อยทางเคมี
ประสิทธิภาพของกรดไนตริกเข้มข้น: Gr.1 มีคุณสมบัติเป็นเลิศใน HNO₃ ที่เข้มข้น (60–70% HNO₃) ที่อุณหภูมิแวดล้อมถึงปานกลาง โดยมีอัตราการกัดกร่อนเล็กน้อย และไม่มีการกัดกร่อนแบบรูเข็ม/รอยแยก เป็นวัสดุที่เชื่อถือได้และคุ้มค่า-สำหรับการจัดการกรดไนตริก ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมทองแดงในตัวกลางเฉพาะนี้
