1. עמידות בפני קורוזיה של טיטניום
טיטניום היא מתכת בעלת נטיית פסיבציה חזקה, שיכולה ליצור במהירות סרט הגנה מחמצן יציב באוויר ובחמצון או בתמיסה מימית ניטרלית, גם אם הסרט ניזוק מסיבות מסוימות, הוא יכול להתאושש במהירות ובאופן אוטומטי. לכן, לטיטניום עמידות מצוינת בפני קורוזיה במדיה מחמצנת ונייטרלית.
בשל תכונות הפסיבציה העצומות של טיטניום, במקרים רבים, במגע עם מתכות שונות, הקורוזיה אינה מואצת, אך עשויה להאיץ את קורוזיה של מתכות שונות. לדוגמה, בחומצות שאינן מחמצנות בריכוז נמוך, אם מגעים בסגסוגת Pb, Sn, Cu או Monel עם טיטניום כדי ליצור זוג, הקורוזיה של חומרים אלה מואצת, והטיטניום אינו מושפע. בחומצה הידרוכלורית, כאשר טיטניום נמצא במגע עם פלדה דלת פחמן, מימן חדש נוצר על פני השטח של טיטניום, הורס את סרט התחמוצת של טיטניום, אשר לא רק גורם לשבירות המימן של טיטניום, אלא גם מאיץ את קורוזיה של טיטניום, אשר יכול להיות בגלל הפעילות הגבוהה של טיטניום למימן.
ta1 stick.png
לתכולת הברזל בטיטניום יש השפעה על עמידות בפני קורוזיה של חלק מהאמצעים, הסיבה לעלייה בברזל בנוסף לסיבות של חומרי גלם, לעתים קרובות חדירת ברזל מזוהם לתוך חרוז הריתוך במהלך הריתוך, כך שתכולת הברזל המקומית ב חרוז הריתוך גדל, ואז לקורוזיה יש אופי לא אחיד. כאשר משתמשים בחלקי ברזל לתמיכה בציוד טיטניום, זיהום ברזל על משטחי מגע ברזל-טיטניום הוא כמעט בלתי נמנע והאצת קורוזיה באזורים מזוהמים בברזל, במיוחד בנוכחות מימן. כאשר סרט הטיטניום אוקסיד על פני השטח המוכתם ניזוק מכנית, מימן חודר לתוך המתכת, ובהתאם לטמפרטורה, לחץ ותנאים אחרים, מימן מתפזר בהתאם, מה שגורם לטיטניום לייצר דרגות שונות של התפרקות מימן. לכן, טיטניום משמש בטמפרטורה בינונית ולחץ בינוני ומערכות המכילות מימן כדי למנוע זיהום ברזל על פני השטח.
בנסיבות רגילות, טיטניום לא יהיה מחורר. לטיטניום יש גם יציבות עייפות נגד קורוזיה.
לטיטניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה, במיוחד Ti-0.3Mo-0.8Ni וסגסוגות Ti-0.2Pd, כך Ti-0.3Mo-0.8Ni וסגסוגות Ti-0.2Pd נמצאות בשימוש נרחב באיטום חומרי משטח של ציוד מיכל כדי לפתור את הבעיה של קורוזיה מרווח של משטח איטום ציוד.
2. יישום חומרי טיטניום
בשל עמידותו המצוינת בפני קורוזיה, טיטניום נמצא בשימוש נרחב בנפט, תעשייה כימית, ייצור מלח, תרופות, מטלורגיה, אלקטרוניקה, תעופה, תעופה וחלל, אוקיינוס ותחומים קשורים אחרים.
לטיטניום עמידות מצוינת בפני קורוזיה לרוב תמיסות המלח, כגון טיטניום בתמיסת כלוריד מאשר עמידות גבוהה בפני קורוזיה של פלדת כרום ניקל, וללא תופעת קורוזיה. עם זאת, שיעור הקורוזיה בטריכלוריד אלומיניום גבוה יותר, אשר קשור לחומצה הידרוכלורית המרוכזת הנוצרת בהידרוליזה של אלומיניום טריכלוריד. לטיטניום יש גם יציבות טובה לנתרן כלוריט חם ולריכוזים שונים של היפוכלוריט. לכן, טיטניום נמצא בשימוש נרחב בייצור מלח ואקום בתעשיית אבקות הלבנה.
לטיטניום עמידות טובה בפני קורוזיה לרוב הפתרונות האלקליים. טיטניום יציב יחסית בתמיסות נתרן הידרוקסיד ואשלגן הידרוקסיד עם ריכוזים של פחות מ-50 אחוז. אם התמיסה האלקלית מכילה יוני כלוריד או כלורידים, עמידות הקורוזיה שלה אפילו עולה על זו של ניקל וזירקוניום. עם זאת, במקרה של עליית טמפרטורה וריכוז, הקורוזיה תגבר. כעת תעשיית הכלור-אלקלי היא תחום גדול של יישומי טיטניום אזרחיים מקומיים.
הטיטניום שבכלור היבש אינו עמיד בפני קורוזיה, בעוד שיש סכנת שריפה, אך בכלור הרטוב יש לכלור יציבות גבוהה, יותר מזירקוניום, Hastelloy C ומונל, ואפילו בכלור הרווי של חומצה גופרתית, חומצה הידרוכלורית. וכלוריד ואמצעי מדיה אחרים הם גם יציבים, ולכן טיטניום הוא תהליך החומצה הגופרתית של ייצור טיטניום דו חמצני של חומרי ציוד מרכזיים.
מכיוון שלטיטניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה בפחמימנים, הוא גם טוב גם כאשר הוא מכיל חומצות וזיהומים דמויי כלוריד. לכן, טיטניום נמצא בשימוש נרחב גם בכימיקלים אורגניים, כגון PTA (חומצה טרפתלית מזוקקת), PVA (וינילון) וכן הלאה.
לטיטניום יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה במי ים, ולכן נעשה שימוש נרחב בטיטניום גם בשדות ימיים כמו פלטפורמות קידוח נפט בים והתפלת מי ים.
