Corrosiebestendigheid Vergelijking van titanium en andere metalen

Titanium vertoont uitstekende weerstand tegen zowel algemene als plaatselijke corrosie in neutrale, oxiderende atmosferen en in reducerende omgevingen waar corrosieremmers aanwezig zijn. Hoewel titanium kan worden gecorrodeerd door sterk reducerende zuren of chromaten, blijft het stabiel in zwak reducerende media. Bovendien behoudt titanium een ​​goede corrosieweerstand, zelfs bij hoge temperaturen. Daarom wordt titanium veel gebruikt in corrosieve omgevingen zoals hoge- temperatuurzouten, nat chloorgas, salpeterzuur en azijnzuur. De superieure corrosieweerstand van titanium wordt toegeschreven aan de vorming van een stabiele passieve film op het oppervlak, die gemakkelijk kan worden geregenereerd in oxiderende omgevingen, zelfs als deze beschadigd is. Titanium blijft in een passieve toestand in zowel stilstaand als snel-stromend zeewater, zelfs als het een grote hoeveelheid sediment bevat. Na vijf jaar testen in zeewater dat met een snelheid van 1 m/s stroomde, bedroeg de corrosiesnelheid van titanium slechts 0,00076 μm/a; zelfs bij een stroomsnelheid van 20 m/s is de corrosie van titanium in zeewater verwaarloosbaar. De uitstekende weerstand tegen zeewatercorrosie van titanium en zijn legeringen, samen met hun hoge specifieke sterkte en goede specifieke taaiheid, maken ze tot belangrijke materialen op het gebied van de scheepsbouw en maritieme techniek. Dankzij de goede corrosieweerstand van titaniumlegeringen kunnen ze normaal gebruik onder verschillende corrosieve omstandigheden handhaven, waardoor een co-ontwerp met de algehele structuur mogelijk is voor dezelfde levensduur, waardoor de onderhoudskosten worden verlaagd en de servicemogelijkheden worden verbeterd. Tegelijkertijd kan het de ontwerptolerantie voor corrosie verminderen, waardoor het structurele gewicht van apparatuur aanzienlijk wordt verminderd. Er is geen coatingbescherming vereist, waardoor het fabricageproces van de apparatuur wordt vereenvoudigd en de productiekosten effectief worden verlaagd.

Vergeleken met andere metalen hebben titaniumlegeringen een superieure weerstand tegen zeewatercorrosie. Zoals blijkt uit Tabel 1 is de jaarlijkse corrosiesnelheid van titaniumlegeringen in maritieme atmosferen 0, terwijl onder andere aluminiumlegeringen en roestvrij staal een verschillende mate van corrosie vertonen.

Tabel 1 Jaarlijkse corrosiepercentages van verschillende metalen materialen in de mariene atmosfeer