Titano plokštės užtikrina išskirtinį atsparumą korozijai ir didelį specifinį stiprumą cheminio apdorojimo, jūrų inžinerijos, aviacijos ir kosmoso srityse bei naujose vandenilio energijos srityse. Pavyzdžiui, TOPTITECH titano miltelių metalurgijos porėtos plokštės atlaiko iki 300 laipsnių temperatūrą ir išlaiko struktūrinį vientisumą rūgštiniuose, šarminiuose ir chloridiniuose -elektrolituose-, todėl užtikrina patikimą filtravimą naftos perdirbimo, farmacijos gamybos ir branduolinės pramonės srityse. Tačiau net titanas -nepaisant jo tvirtos pasyvios TiO₂ plėvelės- išlieka pažeidžiamas vietinių skilimo mechanizmų esant tam tikroms agresyvioms sąlygoms. Plyšių korozija, vandenilio trapumas, dilimas ir oksidacija aukštoje -temperatūroje gali per anksti pakenkti eksploatavimo trukmei, kai veikimo parametrai viršija kritines ribas.
Šiame straipsnyje inžinieriams, techninės priežiūros prižiūrėtojams ir medžiagų specifikatoriams pateikiamos veiksmingos strategijos keturiose svarbiausiose srityse: medžiagos kokybės parinkimas, aplinkos kontrolė, paviršiaus inžinerija ir sistemingi priežiūros protokolai. Kiekvienoje sekcijoje pateikiami kiekybiškai įvertinami parametrai ir proceso slenksčiai, būtini siekiant maksimaliai padidinti titano plokščių ilgaamžiškumą chemijos gamyklose, atviroje jūroje esančiose platformose, aviacijos ir kosmoso struktūrose ir pramoninėje šilumos perdavimo įrangoje.
1. Medžiagos pasirinkimas: Agresive Media klasės optimizavimas
Ne visos titano rūšys veikia vienodai korozijos metu. Komerciškai grynos klasės -TA1 (1 klasė), TA2 (2 klasė) ir TA3 (3 klasė)-yra puikus atsparumas korozijai daugelyje oksiduojančių aplinkų, o TA2 yra numatytasis pramoninis pasirinkimas dėl subalansuoto stiprumo, formavimo ir suvirinamumo derinio. TA1 užtikrina maksimalų lankstumą giliojo tempimo reikmėms, o TA3 užtikrina didesnį atsparumą tempimui (apie 450 MPa) sumažėjusio formavimo kaina.
Tačiau grynas titanas yra labai pažeidžiamas konkrečioje cheminėje aplinkoje. Vandenilio fluorido rūgštis agresyviai atakuoja bet kokios koncentracijos titaną. Redukuojančios rūgštys -įskaitant druskos ir sieros rūgštis- gali destabilizuoti pasyviąją plėvelę esant tam tikroms temperatūrų- koncentracijos deriniams. Drėgna chloro dujų aplinka taip pat kelia pavojų standartinėms klasėms.
Esant tokioms agresyvioms sąlygoms, paladžio{0}}lydiniai suteikia puikią apsaugą. TA9 (Ti-0.2Pd, 7 laipsnis) ir TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni, 12 laipsnis) turi tauriųjų metalų priedų, kurie sumažina vandenilio išsiskyrimo potencialą, perkeldami korozijos potencialą į pasyviąją sritį net ir redukuojant rūgštinę terpę. TA10 pasižymi išskirtiniu atsparumu plyšių korozijai ir lenkia TA2 chlorido turinčioje ir mažinančioje aplinkoje. TA9 užtikrina didesnį atsparumą korozijai, palyginti su TA2, išlaikant gerą suvirinamumą. Naudojant prisotintą chlorą su druskos pėdsakais esant 120–130 laipsnių temperatūrai ir pH 2, Ti-0,5Pd (7 klasė) užtikrina įrodytą atsparumą plyšinei korozijai.
- Pasirinkimo protokolas:
Nurodant titano plokštę pagal ASTM B265-, reglamentuojantį standartą, apimantį atkaitintą titano ir titano lydinio juostelę, lakštą ir plokštę – azoto, anglies, vandenilio, geležies ir deguonies cheminės sudėties reikalavimai turi būti patikrinti pagal numatytą eksploatavimo aplinką.
