Gnee  فولاد  (تیانجین)  شرکت،  Ltd

تجزیه و تحلیل مقاومت خوردگی تیتانیوم در رسانه های مختلف

Apr 10, 2025

به طور کلی ، تیتانیوم مقاومت در برابر خوردگی بهتری در محیط اکسید کننده دارد (مانند اسید نیتریک ، اسید کرومیک ، اسید هیپوکلوره و اسید پرکلریک و غیره). در این رسانه ها ، تیتانیوم قادر به تشکیل یک فیلم اکسید متراکم است که به طور موثری از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند. با این حال ، در کاهش اسیدها (مانند محلول اسید سولفوریک رقیق ، محلول اسید هیدروکلریک و غیره) ، به دلیل تخریب انفعال فیلم اکسید ، خوردگی تیتانیوم نسبتاً سریع است و با افزایش دما و غلظت افزایش می یابد.
در کاهش اسید ، افزودن نمک های فلزی سنگین می تواند نقش آشکاری در مهار خوردگی داشته باشد. به عنوان مثال ، آلیاژهای تیتانیوم-پالادیوم و تیتانیوم-نیکل-مولیبدن افزایش قابل توجهی در مقاومت در برابر خوردگی در مقایسه با تیتانیوم خالص صنعتی از طریق افزودن عناصر فلزی سنگین خاص نشان می دهند. این امر این آلیاژها را قادر می سازد تا عملکرد برتر را در محیط های خورنده خاص نشان دهند.
تیتانیوم یکی از بهترین فلزات برای تجهیزات گرمایش در محلول های اسید نیتریک است. هنگامی که در حدود 60 ٪ اسید نیتریک در حدود 193 درجه قرار گرفت ، از مبدل های حرارتی تیتانیوم سالها بدون خوردگی قابل توجهی استفاده می شود. حتی در جوشیدن 40 ٪ و 68 ٪ اسید نیتریک ، میزان خوردگی تیتانیوم ممکن است در مرحله اولیه سریعتر باشد ، اما پس از مدت زمان کوتاهی ، انفعال تیتانیوم قابل ترمیم و میزان خوردگی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. این ممکن است مربوط به مهار خوردگی تولید شده توسط یونهای تیتانیوم در طی فرآیند خوردگی باشد.
در اسید نیتریک درجه حرارت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی تیتانیوم به خلوص اسید نیتریک بستگی دارد. هنگامی که غلظت اسید نیتریک 20 ٪ تا 60 ٪ باشد ، پدیده خوردگی ممکن است آشکارتر باشد. با این حال ، حتی در محلول های اسید نیتریک حاوی مقادیر کمیاب یونهای فلزی (مانند Si ، Cr ، Fe ، Ti و غیره) ، این یونها قادر به نقش در کاهش سرعت خوردگی تیتانیوم هستند. در مقایسه با فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم مقاومت در برابر خوردگی بیشتر در محلول های اسید نیتریک با دمای بالا را نشان می دهد. علاوه بر این ، محصول خوردگی تیتانیوم (Ti {3}}) خود یک مهار کننده خوردگی اسید نیتریک بسیار خوب است.

4mm titanium rod2mm titanium rodtitanium alloy round Rod

در اسید سولفوریک با تهویه هوا در دمای اتاق ، تیتانیوم خالص از نظر صنعتی فقط در برابر محلول های اسید سولفوریک کمتر از 5 ٪ مقاوم است. با کاهش دما ، غلظت اسید سولفوریک که تیتانیوم می تواند تحمل کند ، افزایش می یابد. با این حال ، هنگامی که دما تا جایی که محلول جوش می یابد افزایش می یابد ، حتی اگر غلظت اسید سولفوریک به {2}} 5 ٪ کاهش یابد ، تیتانیوم هنوز هم خوردگی خواهد شد. در همان دما ، اگر نیتروژن از طریق محلول اسید سولفوریک عبور کند ، تیتانیوم به طور قابل توجهی سریعتر از آنکه هوا عبور کند ، خوردگی می کند. این الگوی خوردگی در اصل در سایر اسیدهای معدنی کاهش دهنده یکسان است.
در دمای اتاق ، تیتانیوم خالص صنعتی می تواند در برابر محلول های اسید هیدروکلریک تا 7 ٪ مقاومت کند. با این حال ، با افزایش دما ، مقاومت در برابر خوردگی آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در مقایسه ، آلیاژهای تیتانیوم-نیکل-مولیبدن در برابر محلول های اسید هیدروکلریک 9 ٪ مقاوم هستند ، در حالی که آلیاژهای تیتانیوم-پالادیوم قادر به مقاومت در برابر محلول های اسید هیدروکلریک تا 27 ٪ هستند. افزودن یونهای فلزی سنگین با ارزش بالا (به عنوان مثال آهن ، نیکل ، مس ، مولیبدن و غیره) می تواند مقاومت خوردگی تیتانیوم را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این یکی از دلایلی است که می توان از تیتانیوم با موفقیت در سیستم های هیدروکلریک اسید در صنعت هیدرومتالورژیک استفاده کرد.
علاوه بر این ، در دمای اتاق ، تیتانیوم خالص صنعتی در برابر محلول های اسید فسفریک تا 30 ٪ مقاوم است. با این حال ، غلظت اسید فسفریک با افزایش دما در برابر کاهش مقاومت می کند. هنگامی که دما به 100 درجه برسد ، غلظت اسید فسفریک فقط در حدود 2 ٪ قابل حفظ است. با این حال ، هنگامی که دما به جوش می رسد ، بیشتر خوردگی تیتانیوم را تسریع نمی کند.
به طور خلاصه ، مقاومت در برابر خوردگی تیتانیوم در رسانه های مختلف به دلیل خاصیت شیمیایی منحصر به فرد و روشهای آلیاژ تفاوت معنی داری نشان می دهد. در کاربردهای عملی ، لازم است مواد یا آلیاژ مناسب را با توجه به محیط و الزامات خورنده خاص برای تأمین نیازهای استفاده انتخاب کنید.

goTop