เหตุใดไทเทเนียมบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์เกรด 2 จึงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการวางท่อในกระบวนการทางเคมี
1. ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่าในสื่อกระบวนการทางเคมีทั่วไป
ลดความเข้ากันได้ของกรด: กระบวนการทางเคมีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการลดกรด เช่น กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (HCl), กรดซัลฟูริก (H₂SO₄) และกรดฟอสฟอริก (H₃PO₄) ซึ่งใช้ในการผลิตปุ๋ย การดองโลหะ และการสังเคราะห์ทางเภสัชกรรม ต่างจากเกรด 4 (ซึ่งมีปริมาณออกซิเจนคั่นระหว่างหน้าสูงกว่าและมีปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้ามากกว่า) เกรด 2 จะรักษาฟิล์มพาสซีฟที่เสถียรในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่ไม่-ออกซิไดซ์เหล่านี้ โดยมีอัตราการกัดกร่อนโดยทั่วไปต่ำกว่า 0.05 มม./ปีที่อุณหภูมิแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ใน 10% H₂SO₄ ที่ 25 องศา เกรด 2 แสดงการกัดกร่อนทั่วไปเล็กน้อย ในขณะที่เกรด 4 อาจพบกับการละลายของพื้นผิวและการเปลี่ยนสีหลังจากการสัมผัสเป็นเวลานาน ความเสถียรนี้ช่วยป้องกันผนังท่อบางก่อนกำหนดและการรั่วไหลของสารเคมีอันตรายที่อาจเกิดขึ้น
คลอไรด์-เหนี่ยวนำให้เกิดความต้านทานการกัดกร่อนเฉพาะจุด: Chemical plants often process brine, seawater (for cooling), or chloride-containing process streams, where pitting and crevice corrosion are major failure risks for metallic piping. Grade 2 has a higher critical crevice temperature (CCT, ~80–85°C in 3.5% NaCl) and critical pitting temperature (CPT, >100 องศา ใน NaCl 10%) เทียบกับเกรด 4 (CCT ~75–80 องศา , CPT ~95 องศา ) ซึ่งหมายความว่าท่อเกรด 2 สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นในระบบที่มีคลอไรด์- อุดมด้วยคลอไรด์โดยไม่มีการกัดกร่อนเฉพาะที่ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อน้ำทิ้งของเครื่องปฏิกรณ์ และท่อถ่ายน้ำเกลือ
การบรรเทาการเปราะของไฮโดรเจน: กระบวนการทางเคมีหลายอย่างเกี่ยวข้องกับระบบป้องกันแคโทดหรือปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดไฮโดรเจน- (เช่น การเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน) ซึ่งทำให้ท่อสัมผัสกับอะตอมไฮโดรเจน ปริมาณสิ่งเจือปนระหว่างหน้าในระดับ 2 ที่ต่ำกว่า (ออกซิเจน: 0.12–0.18 โดยน้ำหนัก% ไนโตรเจน: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.03 น้ำหนัก%) จะทำให้การแพร่กระจายของไฮโดรเจนช้าลงผ่านเมทริกซ์ไทเทเนียม ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดไฮไดรด์และการแตกหักที่เปราะ ในทางตรงกันข้าม โครงตาข่ายที่หนาแน่นกว่าของเกรด 4 (จากปริมาณออกซิเจนที่สูงกว่า 0.18–0.25 wt%) จะช่วยเร่งการซึมผ่านของไฮโดรเจน ทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการเปราะในการวางท่อโดยเปิดเผย-ไฮโดรเจนในระยะยาว-
2. เพิ่มประสิทธิภาพการขึ้นรูปและความเหมาะสมในการผลิตสำหรับระบบท่อ
ปรับปรุงความเหนียวและการขึ้นรูป: เกรด 2 มีการยืดตัวที่สูงกว่าเมื่อขาด (มากกว่าหรือเท่ากับ 20%) และความแข็งแรงของผลผลิตต่ำกว่า (มากกว่าหรือเท่ากับ 275 MPa) เมื่อเทียบกับเกรด 4 (การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 15%, ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 450 MPa) ซึ่งช่วยให้เกรด 2 เย็น-เป็นรูปทรงท่อแบบกำหนดเองได้ (เช่น ข้อศอก ที ตัวลดขนาด) โดยไม่เกิดการแตกร้าวหรือทำให้งานแข็งตัว ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการสร้างเครือข่ายการวางท่อที่ซับซ้อนในโรงงานเคมี ความแข็งแรงที่สูงขึ้นและความเหนียวที่ลดลงของเกรด 4 จะเพิ่มความเสี่ยงของการแตกหักในระหว่างการดัดงอหรือการขยายตัว โดยต้องมีขั้นตอนการบำบัดความร้อนเพิ่มเติมซึ่งจะทำให้ต้นทุนการผลิตและเวลาในการผลิตเพิ่มขึ้น
ความสามารถในการเชื่อมสำหรับข้อต่อที่รั่ว-: ท่อเคมีต้องมีรอยเชื่อมที่ป้องกันการรั่ว- 100% เพื่อป้องกันการปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษหรือไวไฟ เกรด 2 มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเยี่ยมผ่านกระบวนการทั่วไป (GTAW/TIG, GMAW/MIG) โดยต้องใช้ความร้อนจากการเชื่อม (PWHT) หลัง{4}}เพียงเล็กน้อย เนื้อหาคั่นระหว่างหน้าต่ำช่วยลดการเปราะของบริเวณรอยเชื่อม และช่วยให้ฟิล์มพาสซีฟมีการปฏิรูปอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งรอยเชื่อม โดยรักษาความต้านทานการกัดกร่อนในบริเวณข้อต่อ ปริมาณออกซิเจนที่สูงขึ้นของชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 จะเพิ่มความเป็นไปได้ของความพรุนของรอยเชื่อมและลดความเหนียวของรอยเชื่อม จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการที่เข้มงวดและการอบอ่อนของรอยเชื่อมหลัง-เพื่อคืนประสิทธิภาพ-ขั้นตอนที่ทำให้การผลิตมีความซับซ้อนและก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านคุณภาพสำหรับระบบท่อที่สำคัญ
ความสามารถในการผลิตท่อไร้รอยต่อ: ท่อเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง-ส่วนใหญ่ใช้ท่อไทเทเนียมไร้ตะเข็บเพื่อขจัด-ข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อม ความแข็งแกร่งที่ต่ำกว่าของเกรด 2 ช่วยให้-กระบวนการอัดรีดและการเจาะทะลุเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดความหนาของผนังที่สม่ำเสมอและความแม่นยำของมิติสำหรับการวางท่อที่ได้รับแรงดัน- ความแข็งที่สูงขึ้นของเกรด 4 ต้องใช้พลังงานมากขึ้น-ในการผลิตที่เข้มข้น ทำให้ต้นทุนการผลิตท่อเพิ่มขึ้น 15–20% เมื่อเทียบกับเกรด 2 โดยมีความเสี่ยงมากขึ้นที่จะเกิดการเบี่ยงเบนของมิติซึ่งส่งผลต่อความสมบูรณ์ของแรงดัน
3. การเปรียบเทียบกับเกรด 4: บริบทสำหรับการใช้งานท่อเกรด 4 ที่จำกัด
