Atspariausias korozijai titano tipas yra 7 klasė (UNS R52400) – paladžio legiruota 2 klasės titano versija. Daugumai jūros vandens ir chloridų poreikių, atsižvelgiant į praktinę kainą, 2 klasė yra standartinis darbinis arkliukas, o 5 klasė pasirenkama dėl stiprumo, o ne dėl atsparumo korozijai.
Dauguma inžinierių mano, kad tvirčiausias ir brangiausias titano lydinys yra geriausiai atsparus korozijai. Titano atveju ši prielaida nepasitvirtina. Šio metalo atsparumas korozijai atsiranda dėl paviršiaus oksido plėvelės, o ne dėl lydinio stiprumo. Štai kodėl korozijos čempionas iš tikrųjų yra „silpnesnė“ komerciškai gryna rūšis su nedideliu paladžio priedu, ir kodėl lydinys, kurį dauguma pirkėjų įsivaizduoja – Ti-6Al-4V (5 klasė), – yra tinkamas pasirinkimas, kai konstrukciją lemia stiprumas ir nuovargis.
Įsivaizduokite, kas nutiko jūrų sistemų inžinierei, kurią pavadinsime Elena. Jos įmonė jūros vandens vamzdynų kolektoriui nurodė 5 klasės titaną, nes „aviacijos ir kosmoso titanas yra tvirtesnis“. Kolektorius buvo ribotai atsparus korozijai, o ne riboto stiprumo. 2 klasės titanas teikė identiškas paslaugas už 25–35 % mažesnę bendrą detalių kainą.
Tvirtinimas nebuvo tvirtesnis lydinys. Jis geriau atitiko klasę ir aplinką.
Šiame vadove titano rūšys klasifikuojamos pagal atsparumą korozijai, paaiškinama, kodėl pasyvioji plėvelė yra svarbesnė už stiprumą, pateikiamos gairės pagal aplinką su realiomis ribinėmis vertėmis ir titanas lyginamas su 316/316L nerūdijančiu plienu, kad galėtumėte užtikrintai pasirinkti tinkamą medžiagą. Visą rūšiavimo palyginimą rasite mūsų 2 ir 5 titano rūšių palyginime.
Pagrindiniai skirtumai
- 7 klasė (Ti-0.15Pd, UNS R52400) yra atspariausia korozijai titano klasė. Paladis išplečia pasyviąją plėvelę, todėl lydinys atlaiko redukuojančių rūgščių ir karštų chloridų poveikį, kuris ardo nelegiruotas rūšis.
- 2 klasė yra geriausios vertės jūrinis ir chloridų turintis darbinis arkliukas, veiksmingai atsparus aplinkos jūros vandeniui, kurio korozijos greitis yra apie 0.0005 mm/metus, tačiau siauruose plyšiuose jį reikia atnaujinti, kai temperatūra viršija maždaug 75–82 °C.
- 5 klasė (Ti-6Al-4V) yra atspari korozijai, tačiau nurodyta, kad ji turi būti stipresnė ir atsparesnė nuovargiui, o ne korozijai. Be to, jungiant su mažiau tauriaisiais metalais, jai reikalinga galvaninė izoliacija.
- 12 klasės gaminiai pasižymi beveik 7 klasės karštųjų chloridų savybėmis už mažesnę kainą ir yra ekonomiškas atnaujinimas, kai plyšių temperatūra viršija CP ribą.
- Esant vidutinio chloridų kiekio aplinkai, sertifikuotas 316L nerūdijantis plienas dažnai laimi pagal biudžetą ir gamybos laiką; titanas pelno didesnę kainą ten, kur svarbios duobinės deformacijos istorija, karšti mažo srauto chloridai arba ilgas tarnavimo laikas jūros vandenyje.
Ar titanas yra atsparus korozijai? Taip, štai kodėl
Titanas yra labai atsparus korozijai, nes kambario temperatūroje akimirksniu suformuoja ploną, savaime atsistatančią, maždaug 2–5 nanometrų storio titano dioksido (TiO2) pasyviąją plėvelę, kuri apsaugo pagrindinį metalą. Skirtingai nuo anglinio plieno rūdžių, ši plėvelė nenusiplauna. Jei ji subraižoma ar pažeidžiama, veikiama deguonies ar vandens, ji iš karto atsistato.
Ši detalė paaiškina dažną painiavą. Rūdys yra geležies oksidas, o titane yra labai mažai laisvos geležies, todėl titanas „nerūdija“ taip, kaip plienas. Jo oksidas yra titano dioksidas, stabilus maždaug pH intervale nuo 1 iki 12.
Kadangi titano taškinio susidarymo potencialas jūros vandenyje yra labai didelis – nuo +5 iki +10 voltų, savaiminis taškinis susidarymas iš esmės niekada neprasideda. Sulfidai, kurie rūgščioje aplinkoje ardo daugelį nerūdijančio plieno rūšių, šio varžos nesumažina. Mūsų titano savybių vadovas apima platesnes metalo savybes.
Praktinė reikšmė pirkėjams paprasta. Kai inžinieriai klausia, ar titano detalė korozuos, sąžiningas atsakymas yra, kad tai priklauso nuo aplinkos ir rūšies. Tai yra šio reitingo tema.
Kuri titano rūšis yra atspariausia korozijai?
Pagal atsparumą korozijai agresyviomis sąlygomis, klasės yra maždaug tokios:
- Įvertinimas 7 (Ti-0.15Pd): atspariausia korozijai titano rūšis, ypač redukuojant rūgštis ir karštus chloridus.
- 1 klasė ir 2 klasė: geriausia praktinė vertė jūros vandenyje ir oksiduojančiose terpėse; 2 klasė yra pramonės numatytoji vertė.
- Įvertinimas 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): ekonomiškas karštų chloridų ir plyšių valymo įrenginių atnaujinimas.
- Įvertinimas 5 (Ti-6Al-4V): geras bendras atsparumas korozijai, tačiau nurodytas stiprumas, reikalaujantis daugiau plyšių ir galvaninio apdorojimo.
Tokia reitingavimo logika stebina daugelį pirkėjų. Titano atsparumas korozijai priklauso nuo paviršiaus oksido plėvelės stabilumo, o ne nuo lydinio stiprumo. Paladis, nedidelis 7 klasės priedas, kataliziškai palaiko tą plėvelę redukcinėje ir karšto chlorido aplinkoje, kur nelegiruotas titanas aktyviai tirpsta. Štai kodėl korozijos čempionas yra kuklus komerciškai gryno 2 klasės lydinio variantas, o ne aviacijos ir kosmoso lydinys, kaip dauguma žmonių mano.
Šis klausimas yra platesnės šeimos diskusijos dalis. Norėdami pamatyti visas titano rūšis greta, naudokite mūsų titano rūšių lentelę , o 2 ir 5 rūšių titano stulpelis nagrinėja dažniausiai pasitaikančius tiekimo sprendimus.
Kuo skiriasi titano rūšys atsparumu korozijai
Titanas skirstomas į dvi šeimas: komerciškai grynas (CP) titanas ir lydiniai. Šių šeimų korozijos elgsena skiriasi labiau, nei daugelis pirkėjų tikisi.
Komerciškai grynos 1–4 klasės
CP markės nuo 1 iki 4 klasės daugiausia skiriasi deguonies ir geležies kiekiu, kurie lemia stiprumą ir tąsumą. Jų atsparumas korozijai oksiduojančioms ir jūrinėms terpėms iš esmės yra lygiavertis. 1 klasė, aukščiausio grynumo CP klasė, turi nedidelį pranašumą, nes joje yra mažiausiai tarpinių medžiagų, tačiau 2 klasė yra subalansuota numatytoji klasė, naudojama vamzdynuose, šilumokaičiuose ir jūros vandens sistemose. Visą titano profilį rasite 2 klasės titano vadove .
Legiruotų rūšiavimo rūšys ir kodėl jos automatiškai nelaimi
5 klasės titano lydinys, Ti-6Al-4V, yra dominuojantis alfa-beta lydinys. Jis gerai atsparus korozijai, tačiau aliuminio ir vanadžio priedai sukuria šiek tiek mažiau vienodą struktūrą, o karšto eksploatavimo sąlygomis lydiniui reikia daugiau apsaugos nuo plyšinės korozijos nei grynesnėms CP klasėms. 5 klasės titano vadove paaiškinami jo mechaniniai stiprumai ir ribos.
Korozijos specialistai priklauso kitai šeimos šakai. 7 klasė yra 2 klasė plius 0.12–0.25 % paladžio. 12 klasė prideda 0.3 % molibdeno ir 0.8 % nikelio.
23 klasė yra mažai intersticinė 5 klasės versija su ELI efektu, daugiausia naudojama medicinos prietaisuose, o jos korozijos savybės artimos 5 klasei. Išsamus gryno ir lydinio skirtumų aprašymas pateiktas mūsų straipsnyje apie CP titaną ir Ti-6Al-4V.
Titano atsparumas korozijai pagal klasę
Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti praktiniai duomenys, kurių inžinieriams reikia renkantis korozijai atsparią klasę. Plyšių slenksčiai priklauso nuo aplinkos, todėl juos laikykite projektavimo gairėmis, o ne absoliučiais skaičiais.
| Klasė | UNS | Tipas | Korozijos pastaba | Jūros vandens plyšių slenkstis | Apie tinkamumą ir panaudojimą: |
|---|---|---|---|---|---|
| Įvertinimas 1 | R50250 | CP | Aukščiausias grynumas, kraštinis kraštas | apie 70 ° C | Giliai temptos dalys, maksimalus formavimo patogumas |
| Įvertinimas 2 | R50400 | CP | Jūrinis ir chloridinis darbinis arkliukas | apie 75-82°C | Vamzdynai, šilumokaičiai, jūros vanduo |
| Įvertinimas 4 | R50700 | CP | Stipriausia CP klasė | Panašus į 2 klasę | Aparatinė įranga, vidutinis aptarnavimas |
| Įvertinimas 5 | R56400 | Alfa-beta lydinys | Geras, reikia galvaninės priežiūros | apie 200 °C (agresyviose sistemose gali nukristi beveik 80 °C) | Stiprumo požiūriu kritinė korozijos sritis |
| Įvertinimas 7 | R52400 | Gr2 + paladis | Redukuojančios rūgštys, karšti chloridai | apie 250-260°C | Cheminis apdorojimas, karštas jūros vanduo |
| Įvertinimas 12 | R53400 | Mo-Ni lydinys | Ekonominis 7 klasės pakaitalas | apie 250-260°C | Karštieji chloridų mainai |
| Įvertinimas 23 | R56407 | ELI lydinys | Kaip ir 5 laipsnio, mažas intersticinis | Panašus į 5 klasę | Medicininis, kriogeninis |
Jūros vandens plyšių riba yra svarbesnė nei pripažįstama daugumoje duomenų lapų. Ankštame plyšyje, tokiame kaip vamzdžių ir vamzdžių plokščių jungtis arba tarpinės paviršius, stovintis jūros vanduo tampa rūgštus ir jame trūksta deguonies. Ši vietinė cheminė sudėtis atakuoja pasyviąją plėvelę, ir kiekviena rūšis ją toleruoja tik iki tam tikros temperatūros. Būtent čia netinkamas rūšies pasirinkimas sukelia priešlaikinius gedimus.
2 ir 5 laipsnių titano atsparumas korozijai
Dažniausias klausimas dėl tiekimo yra, ar pirkti 2, ar 5 laipsnio koroziją, todėl korozijos palyginimas nusipelno atskiro skyriaus.
Jūros vandenyje, drėgnoje chloro ir chloridų terpėje geresnis korozijos pasirinkimas yra didesnio grynumo CP 2 laipsnio metalas. 2 laipsnio vienoda korozija cirkuliuojančiame jūros vandenyje yra iš esmės nežymi, dažniausiai nurodoma mažesnė nei 0.0001 mm/metus, o tekančio jūros vandens bandymai rodo iš esmės neišmatuojamus metalo nuostolius per daugelį eksploatavimo metų. Abi klasės yra atsparios chloridų sukeliamam įtempių korozijai. Skirtumai pastebimi dviejose vietose.
Pirma, 5 klasė karšto naudojimo sąlygomis yra labiau linkusi į įtrūkimus. Tiekėjai dažnai nurodo bendrą jūros vandens įtrūkimų ribą, artimą 200 °C, 5 klasei, tačiau korozijos tyrimai rodo, kad įtrūkimų ataka gali prasidėti daug žemesnėje temperatūroje, artimoje 80 °C, CO2 turinčiose arba kitaip agresyviose sistemose. Antra, 5 klasė galvaninėje serijoje užima kilnąją vietą. Kai ji sujungiama su mažiau tauriaisiais metalais, tokiais kaip anglinis plienas, aliuminis arba vario lydiniai, ji pagreitina jų koroziją, nebent jungtis būtų elektriškai izoliuota.
Sprendimo taisyklė yra aiški. Jei korozija yra projektavimo apribojimas, pasirinkite 2 laipsnį. Jei stiprumo ir svorio santykis bei nuovargis yra projektavimo apribojimai, o korozija yra antrinė, pasirinkite 5 laipsnį su tinkamu galvaniniu projektu.
Kaina patvirtina tą pačią logiką. Kadangi 2 klasės titano lydiniai virinami ir apdirbami greičiau, 2 ir 5 klasės titano kainų palyginimas rodo, kad galutinės detalės skirtumas dažnai yra didesnis nei žaliavos skirtumas. Mūsų 5 ir 2 klasės stiprumo palyginimas patvirtina, kada lydinys iš tikrųjų yra būtinas.
Kada reikia pakilti: 7 ir 12 lygiai už agresyvų aptarnavimą
Komerciniu požiūriu grynas titanas nėra atsparus bet kokiai aplinkai. Maždaug virš 80 °C temperatūroje, siaurame plyšyje, užsistovėję karšti chloridai gali suardyti pasyviąją 2 klasės titano plėvelę. Standartinis tvirtinimas nėra tvirtesnis lydinys. Tai yra tokiai cheminei sudėčiai sukurta klasė.
Paimkime cheminio perdirbimo įmonės, kurią vadinsime Danieliu, atvejį. Jo gamyklos 316L reaktoriaus vožtuvų kolektorius nuolat korodavo karštos sieros rūgšties aplinkoje. Vien tik CP titanas taip pat būtų sugedęs, nes stiprios redukuojančios rūgštys puola nelegiruotą metalą.
Pataisymui buvo naudojama 7 klasės įranga. Mažas paladžio priedas palaiko pasyviąją plėvelę redukcinėje aplinkoje, kurioje aktyviai tirpsta ir 316L, ir CP titanas. Kolektorius veikė tris sezonus be nuotėkio.
7 klasės paladis veikia todėl, kad yra katodo modifikatorius. Jis perkelia korozijos potencialą į pasyvųjį diapazoną ir kataliziškai pertvarko oksido plėvelę, jei ji pažeidžiama. Dėl to 7 klasės lydinys yra pasirinkimo medžiaga praskiestoms redukuojančioms rūgštims, tokioms kaip druskos, neaeruota sieros ir oksalo rūgštis, o karšto chlorido aplinkoje plyšių susidarymo slenkstį jis padidina iki maždaug 250–260 °C. Pramonės nuorodos, tokios kaip Tarptautinės titano asociacijos korozijos apžvalga ir Haraldo Pihlo 7 klasės gaminių nuoroda, dokumentuoja lydinio pritaikymą aukštos temperatūros gėlinime, cheminiuose reaktoriuose ir šilumokaičiuose.
12 klasė yra ekonomiška alternatyva. Ji užtikrina beveik 7 klasės našumą karšto chlorido ir plyšių aptarnavimui mažesnėmis sąnaudomis, padidina naudingą stiprumą aukštoje temperatūroje, gerai suvirinama ir yra pripažinta rūgščių medžiagų aptarnavimui. Rinkitės 7 klasę, kai rūgščių ar chloridų apkrova yra didelė; rinkitės 12 klasę, kai kaina svarbi ir aptarnavimas yra karšto chlorido, o ne stipriai redukuojančios rūgšties naudojimas.
Taip pat egzistuoja visa mažai paladžio turinti šeima. 11 klasė yra 1 klasė su paladžiu, o 16 ir 17 klasės yra 2 ir 1 klasių variantai su mažesniu paladžio kiekiu. Jie siūlo apsaugą nuo plyšių už mažesnę lydinio kainą ir yra svarbūs, kai pirkėjas nori 7 klasės savybių be visos paladžio priemokos.
Kalbant apie gamybą, reikia pabrėžti vieną aspektą. Kadangi korozijos patobulinimai paprastai suvirinami į šilumokaičius ir indus, praktiniai skirtumai yra svarbūs. Mūsų 2 ir 5 klasės titano suvirinimo vadovas apima gamybos kompromisus, taikomus CP ir lydinių šeimoms.
Titano atsparumas korozijai pagal aplinką
Išsirinkti klasę tampa lengviau, kai ją susiejate su realia aplinka. Žemiau pateiktoje matricoje kiekviena šeima įvertinama esant įprastoms eksploatavimo sąlygoms.
| aplinka | KP (1/2 lygiai) | Įvertinimas 5 | 7/12 klasė | Pastaba |
|---|---|---|---|---|
| Jūros vanduo (aplinkos) | Puikus | Puikus | Puikus | 5 klasės gaminiams reikalinga galvaninė izoliacija |
| Karštas chloridas / plyšys | Pakankamai aukštai temperatūrai iki maždaug 80 °C | Sąžininga į gerą | Puikus | Atnaujinimas virš ribos |
| Šlapias chloras | Puikus | Puikus | Puikus | Sugenda sausame chlore |
| Oksiduojančios rūgštys (azoto) | Puikus | Puikus | Puikus | Pasyvi plėvelė lieka nepažeista |
| Acto / organinės rūgštys | Puikus | Puikus | Puikus | Platus cheminių medžiagų pritaikymas |
| Šarminė terpė | Puikus | geras | Puikus | Stebėkite šarmų ir oksidantų ribas |
| Praskiestos redukuojančios rūgštys | prastas | prastas | Nuo gero iki puikaus | Reikalingas 7 arba 12 lygis |
| Vandenilio fluorido rūgštis / fluoridai | Neatsparus | Neatsparus | Neatsparus | Puola TiO2 plėvelę |
| Sausos chloro dujos | Neatsparus | Neatsparus | Neatsparus | Reikia drėgmės, kad išliktų pasyvus |
Dvi eilutės nusipelno ypatingo dėmesio. Šlapias chloras yra titano stiprioji pusė, todėl chloro šarmų gamyklos juo naudojasi, tačiau sausas chloras ardo plėvelę ir netgi gali uždegti titaną. Fluoro chemija, įskaitant vandenilio fluorido rūgštį, tirpdo titano dioksidą, todėl praktinė fluorido kiekio riba yra maždaug 30 ppm laisvo fluorido, o rizika, kad pH pakils žemiau maždaug 4–5, yra tokia pati. Šių dviejų eilučių neišvengia nė viena rūšis.
Kur reikia rūpintis visomis titano rūšimis: gedimų režimai ir galvaninė konstrukcija
Titano kilnumas yra ne tik privalumas, bet ir dizaino pasekmė. Jūros vandenyje titanas yra netoli galvaninės serijos kilnumo ribos. Kartu su angliniu plienu, aliuminiu, cinku arba vario lydiniais jis pagreitina jų koroziją. Net aktyvus nerūdijantis plienas gali nukentėti, kai derinamas su dideliu titano paviršiumi.
Pasyvus 316L metalas šalia titano pasižymi tik nedideliu potencialų skirtumu, todėl galvaninė ataka išlieka minimali, kai abu metalai išlieka pasyvūs. Izoliacinės poveržlės, įvorės ir suderinami tvirtinimo elementai yra saugus numatytasis pasirinkimas mišrių metalų sistemose.
Vandenilio trapumas yra antras spąstas. Titanas sugeria vandenilį dėl katodinės per didelės apsaugos, galvaninio sujungimo arba dėl aukštos temperatūros vandenilio poveikio. Hidrido pažeidimai tampa reikšmingi daugiausia maždaug virš 80 °C ir vandenilio lygiui artėjant prie 500–800 ppm, todėl titano konstrukcijų veikiančias impulsinės srovės sistemas ir aukojimo anodus reikia kruopščiai projektuoti.
Galiausiai, sausas chloras, vandenilio fluorido rūgštis, karštos koncentruotos redukuojančios rūgštys ir išlydyto metalo sąlytis neigiamai veikia titaną, nepriklausomai nuo jo rūšies. Nė vienas iš šių apribojimų nepadaro titano trapiu. Jie tiesiog reiškia, kad medžiaga turi būti specifiškai parinkta atsižvelgiant į realią aplinką, todėl šiame vadove pateikta aplinkos matrica yra svarbi.
Titanas ir nerūdijantis plienas: kada rinktis 316/316L
Daugelyje paieškų, kuriose ieškoma „atspariausio korozijai titano“, iš tikrųjų pateikiamas atsakymas į klausimą „nerūdijantis plienas“, nes biudžetas ir gamybos laikas lemia daugiau projektų nei neapdoroti duomenys apie koroziją. Verta palyginti titaną su 316L – nerūdijančio plieno rūšimi, kurią taip pat svarsto dauguma pirkėjų.
Jūros vandens ir chloridų aplinkoje titanas akivaizdžiai pranašesnis už atsparumą taškiniam ir įtrūkimų susidarymui. 316L plienas pradeda susidaryti šiltoje, mažo srauto chloridų aplinkoje, maždaug aukštesnėje nei 25 °C temperatūroje, o titanas yra praktiškai atsparus aplinkos jūros vandens temperatūrai. Titanas taip pat toleruoja maždaug 30–36 m/s tekėjimo greitį su minimaliais metalo nuostoliais, palyginti su saugiu maždaug 6–9 m/s greičiu 316L atveju. Be to, gyvavimo ciklo istorija yra palankesnė titanui: 2 klasės titano jūrinis šilumokaitis gali tarnauti 25–30 metų, o 316L įrenginys tarnauja 6–8 metus, nors pradinė titano medžiagų kaina paprastai yra 3.5–4 kartus didesnė.
Subalansuota taisyklė yra paprasta. Esant vidutiniam chloridų kiekiui arba atmosferos sąlygoms, riboto biudžeto projektams ir greitiems terminams, sertifikuotas 316L plienas dažnai yra pragmatiškas atsakymas. Esant karštam arba mažo srauto jūros vandeniui, dideliam chloridų kiekiui su įdubimų istorija arba 25 metų projektiniam tarnavimo laikui, titanas nusipelno aukščiausios kokybės.
Vandens valymo rangovas iliustruoja šį skirtumą. Jis palygino 2 klasės titaną su 316L mažo srauto chloridų linijoje. Titanas visiškai pašalino taškinį koroziją, tačiau 316L laimėjo nekritinėje linijoje pagal gamybos laiką ir biudžetą.
Jis titaną rezervavo svarbiausiam keitiklio naudojimui. Sprendimas buvo aplinkosauginis ir ekonominis, o ne ideologinis.
Išsamesnis kontekstas apie skirtingų medžiagų kompromisus pateikiamas mūsų straipsniuose apie titano ir nerūdijančio plieno koroziją bei titano ir nerūdijančio plieno palyginimą.
„LIANYUNGANG DAPU METAL“ tiekia nerūdijantį plieną, nikelio lydinius, vario lydinius, aliuminio lydinius, cinkuotą plieną ir anglinį plieną lakštų, plokščių, ritinių, strypų ir vamzdžių pavidalu. Mes neturime titano, tačiau mūsų inžinieriai kasdien dirba su pirkėjais, kad priimtų būtent šį sprendimą. Jei jūsų projektui reikia korozijai atsparios nerūdijančio plieno alternatyvos titanui, mūsų 316 nerūdijančio plieno vadove išsamiai paaiškinama rūšis, o mūsų 316 nerūdijančio plieno gaminiai ir nerūdijančio plieno vamzdžiai siunčiami visame pasaulyje.
Kurią titano rūšį pasirinkti korozijos prevencijai?
Net jei titano tiekiate ne iš DAPU, jums vis tiek reikia pagrįstos tiekėjo specifikacijos. Naudokite šį keturių klausimų metodą.
- Oksiduojantis ar redukuojantis? CP titanui tinka oksiduojančios terpės, tokios kaip jūros vanduo, drėgnas chloras ir azoto rūgštis. Redukuojančioms rūgštims reikalinga 7 arba 12 klasė.
- Karšta, daug chloridų ir su plyšiais? Jei temperatūra siaurose geometrijose viršija maždaug 80 °C, pereikite nuo 2 klasės prie 7 arba 12 klasės.
- Ar taip pat reikia jėgos? Jei konstrukcija yra apkrovą laikanti arba kritiškai svarbi nuovargiui, į sąrašą įtraukite 5 klasę ir galvaninės konstrukcijos biudžetą.
- Koks biudžetas ir gamybos laikas? Prieš galutinai patvirtindami, palyginkite titano atsakymą su sertifikuotu 316L.
Greitų sprendimų lentelė apima daugumą atvejų.
| Scenarijus | Rekomenduojamas įvertinimas | Kodėl |
|---|---|---|
| Aplinkos jūros vandens vamzdynai ir vamzdynai | Įvertinimas 2 | Atsparus jūros vandeniui, geriausias kainos ir kokybės santykis |
| Karštas chloridas su siaurais plyšiais | 7 arba 12 klasė | Korozijos atnaujinimas virš CP ribų |
| Stiprus redukuojančios rūgšties poveikis | Įvertinimas 7 | Paladis laiko pasyviąją plėvelę |
| Stiprumas ir korozijos atsparumas | Įvertinimas 5 | Lydinio tvirtumas su galvanine priežiūra |
| Vidutinis chloridų kiekis, ribotas biudžetas | 316L nerūdijantis | Kaina ir gamybos laikas |
Visiems jiems taikomas vienas įspėjimas. Nepersistenkite su specifikacijomis. Mokant už 5 klasės metalą, kai 2 klasės metalas išsprendžia korozijos problemą, švaistomi pinigai tvirtumui, kurio konstrukcija niekada nenaudoja, o perkant bet kokį titaną, kai šią paslaugą atlieka sertifikuotas nerūdijantis plienas, švaistomi pinigai metalui, kurio aplinka nereikalauja. Mūsų 2 ir 5 klasės titano sąnaudų analizė rodo, kaip greitai viršijančios specifikacijas specifikacijos sujungiamos dideliuose užsakymuose.
Dažnai užduodami klausimai
Kuri titano rūšis yra atspariausia korozijai?
7 klasės titano titanas (UNS R52400), paladžio lydinio 2 klasės titano variantas, yra atspariausias korozijai. Paladžio priedas leidžia jam atlaikyti redukuojančių rūgščių ir karštojo chlorido sukeltą plyšinę koroziją, kuri naikina nelegiruotas klases. Praktiškoms jūros vandens ir chloridų naudojimo sąlygoms su mažesnėmis sąnaudomis standartinis pasirinkimas yra 2 klasė.
Ar titanas yra atsparesnis korozijai nei nerūdijantis plienas?
Taip, esant jūros vandeniui ir chloridams. Titanas yra atsparus taškinei ir plyšinei korozijai esant aplinkos jūros vandens temperatūrai, o 316L nerūdijantis plienas gali sukelti koroziją šiltoje, mažai tekančiame chloridų aplinkoje, aukštesnėje nei maždaug 25 °C temperatūroje. Titanas taip pat toleruoja daug didesnius srauto greičius. Nerūdijantis plienas laimi dėl pradinės kainos ir gamybos laiko esant vidutinėms eksploatavimo sąlygoms.
Ar titanas rūdija sūriame vandenyje?
Ne. Rūdys yra geležies oksidas, o titane nėra laisvos geležies, kuri galėtų jas suformuoti. Titanas atsparus jūros vandeniui dėl stabilios, savaime atsistatančios titano dioksido plėvelės, kuri aplinkos jūros vandenyje koroduoja maždaug 0.0005 mm per metus greičiu – pakankamai mažu greičiu, kad būtų galima pavadinti atspariu.
Ar 5 klasės titanas yra atsparus korozijai?
Taip, bet 5 klasė skirta stiprumui ir nuovargiui, o ne korozijai. Ji gerai atspari jūros vandeniui ir chloridams, tačiau karšto naudojimo sąlygomis yra labiau linkusi į įtrūkimus nei CP klasės ir galvaninėje serijoje yra kilnusis metalas, todėl turi būti elektriškai izoliuota nuo mažiau tauriųjų metalų.
Ar 2 klasės titanas tinka jūros vandeniui?
Taip. 2 klasė yra standartinis jūrinis darbinis arkliukas. Jis yra atsparus aplinkos jūros vandeniui, chloridų taškinei korozijai ir įtempio korozijai, lengvai virinamas ir formuojamas. Jo riba yra karštų chloridų eksploatavimo laikas, viršijantis maždaug 75–82 °C, siauruose plyšiuose, kur reikalinga 7 arba 12 klasė.
Kam naudojamas 7 klasės titanas?
7 klasės plienas naudojamas cheminiame apdorojime, šilumokaičiuose ir aukštos temperatūros gėlinime, kur redukuojančios rūgštys arba karšto chlorido įtrūkimai nugali CP titaną. Paladžio priedas sulaiko pasyviąją plėvelę, todėl įtrūkimų slenkstis pakyla iki maždaug 250–260 °C.
Ar titaną galima sujungti su nerūdijančiu plienu?
Taip, atsargiai. Titanas yra taurusis metalas ir gali paspartinti mažiau tauriųjų metalų koroziją. Pasyvus 316L metalas šalia titano pasižymi nedideliu potencialų skirtumu, todėl galvaninė ataka yra minimali, kai abu metalai išlieka pasyvūs, tačiau mišrių metalų sistemose saugiai reikia naudoti izoliacines poveržles, įvores ir suderinamus tvirtinimo elementus.
Ar titanas koroduoja druskos rūgštyje?
Praskiesta druskos rūgštis veikia CP titaną, todėl egzistuoja 7 klasė. Paladžio priedas 7 klasėje yra atsparus praskiestoms redukuojančioms rūgštims, tokioms kaip druskos ir neaeruota sieros rūgštis. Karštos koncentruotos redukuojančios rūgštys išlieka visų titano rūšių apribojimu.
Kokioje temperatūroje titano plyšys koroduoja jūros vandenyje?
Komerciniu požiūriu grynos markės pradeda atlaikyti plyšius siaurose, karšto chlorido geometrijose maždaug 70–82 °C temperatūroje. 5 markės markės paprastai toleruoja aukštesnę temperatūrą, nors agresyvios sistemos gali sumažinti jos slenkstį iki 80 °C. 7 ir 12 markės markės praplečia šį diapazoną iki maždaug 250–260 °C.
Kuri titano rūšis geriausiai tinka cheminiam apdorojimui?
7 klasė yra numatytoji agresyvių cheminių medžiagų aplinkoje, nes paladis išplečia savo pasyvų diapazoną iki redukuojančių rūgščių ir karštų chloridų. 12 klasė pasižymi beveik 7 klasės savybėmis karštų chloridų aplinkoje už mažesnę kainą. Oksiduojančioms cheminėms terpėms dažnai pakanka 2 klasės, kuri kainuoja daug pigiau.
Išvada
Titanas atsparus korozijai dėl savaime atsistatančios titano dioksido plėvelės, o ne dėl lydinio stiprumo. Šis vienas faktas lemia kiekvieną titano rūšies pasirinkimą. 7 klasė yra atspariausia korozijai titano rūšis, 2 klasė – pigiausias jūrinis ir chloridinis darbinis arkliukas, 12 klasė – ekonomiškiausias variantas karštiems plyšiams, o 5 klasė pasirinkta dėl stiprumo ir galvaninės priežiūros. Visuose šiuose gaminiuose aplinkosauginė matrica yra svarbesnė nei prekės ženklo reputacija ar kaina už kilogramą.
Kai paklausiate, kuri titano rūšis yra atspariausia korozijai, sąžiningas inžinerinis atsakymas yra toks: tai priklauso nuo aplinkos, o pigiausia rūšis, kuri atlaiko tokią aplinką, paprastai yra tinkama. Palyginkite 2 ir 5 rūšis, kai reikia stiprumo, pereikite prie 7 arba 12 rūšių, kai atsiranda karštų chloridų arba redukuojančių rūgščių, ir sverkite sertifikuotą 316L rūšį, kai biudžetas ir gamybos laikas lemia projektą.
Jei vertinate medžiagas, skirtas korozijai atsparioms medžiagoms, LIANYUNGANG DAPU METAL gali padėti jums atlikti palyginimą. Mūsų inžinieriai teikia technines konsultacijas dėl medžiagų pasirinkimo ir standartų, taip pat tiekiame sertifikuotas nerūdijančio plieno alternatyvas, įskaitant 316L lakštų, plokščių, ritinių ir vamzdžių pavidalu. Susisiekite su mumis , kad peržiūrėtumėte savo korozijos aplinką, paprašytumėte malūno bandymų sertifikavimo pagalbos arba gautumėte mūsų tiekiamų metalų kainos pasiūlymą.
