Titaanplaadid tagavad erakordse korrosioonikindluse ja kõrge eritugevuse keemilise töötlemise, meretehnika, lennunduse ja uute vesinikuenergia rakenduste puhul. Näiteks TOPTITECHi titaanpulbermetallurgia poorsed plaadid taluvad temperatuuri kuni 300 kraadi, säilitades samal ajal struktuurse terviklikkuse happelistes, leelistes ja kloriidirikastes -elektrolüütides-, võimaldades usaldusväärset filtreerimist nafta rafineerimisel, farmaatsiatööstuses ja tuumatööstuses. Kuid isegi titaan-jääb hoolimata oma tugevast passiivsest TiO₂-kilest- haavatavaks lokaalsete lagunemismehhanismide suhtes teatud agressiivsetes tingimustes. Kui tööparameetrid ületavad kriitilisi lävesid, võivad pragude korrosioon, vesiniku rabestumine, kulumine ja kõrgel temperatuuril tekkiv oksüdatsioon -kõrgel temperatuuril kahjustada kasutusiga.
See artikkel pakub inseneridele, hooldusjuhendajatele ja materjalide spetsifikaatoritele rakendatavaid strateegiaid neljas kriitilises valdkonnas: materjali klassi valik, keskkonnakontroll, pinnatöötlus ja süstemaatilised hooldusprotokollid. Iga sektsioon pakub mõõdetavaid parameetreid ja protsessi lävendeid, mis on olulised titaanplaadi pikaealisuse maksimeerimiseks keemiatehastes, avamereplatvormidel, kosmoselennukites ja tööstuslikes soojusülekandeseadmetes.
1. Materjali valik: klasside optimeerimine agressiivse meedia jaoks
Mitte kõik titaaniklassid ei toimi korrodeeriva rünnaku korral võrdselt. Kaubanduslikult puhtad klassid -TA1 (klass 1), TA2 (klass 2) ja TA3 (klass 3)- pakuvad suurepärast korrosioonikindlust enamikus oksüdeerivates keskkondades, kusjuures TA2 on tugevuse, vormitavuse ja keevitatavuse tasakaalustatud kombinatsiooni tõttu tööstusliku vaikevalikuna. TA1 tagab maksimaalse elastsuse sügavtõmberakenduste jaoks, samas kui TA3 tagab suurema tõmbetugevuse (ligikaudu 450 MPa) väiksema vormitavuse hinnaga.
Kuid puhas titaan on teatud keemilistes keskkondades oluliselt haavatav. Vesinikfluoriidhape ründab agressiivselt titaani mis tahes kontsentratsioonis. Redutseerivad happed -sealhulgas vesinikkloriid- ja väävelhape- võivad passiivset kilet destabiliseerida teatud temperatuuride{4}}kontsentratsioonikombinatsioonide korral. Märg kloorigaasi keskkond kujutab endast ohtu ka standardklassidele.
Nende agressiivsete tingimuste korral pakuvad pallaadiumi{0}}sulamiklassid suurepärase kaitse. TA9 (Ti-0,2Pd, klass 7) ja TA10 (Ti-0,3Mo-0,8Ni, klass 12) sisaldavad väärismetallide lisandeid, mis vähendavad vesiniku eraldumise ülepotentsiaali, nihutades korrosioonipotentsiaali passiivsesse piirkonda isegi happelise keskkonna redutseerimisel. TA10 demonstreerib silmapaistvat pragude korrosioonikindlust ja ületab TA2 kloriidi sisaldavates ja redutseerivates keskkondades. TA9 pakub TA2-ga võrreldes paremat korrosioonikindlust, säilitades samas hea keevitatavuse. Rakendustes, mis hõlmavad küllastunud kloori soolajälgedega temperatuuril 120–130 kraadi ja pH 2, tagab Ti-0,5Pd (klass 7) tõestatud pragukorrosioonikindluse.
- Valikuprotokoll:
Titaanplaadi määramisel vastavalt ASTM B265-lõõmutatud titaani ja titaanisulamist ribadele, lehtedele ja plaatidele kehtivatele standarditele – lämmastiku, süsiniku, vesiniku, raua ja hapniku keemilise koostise nõudeid tuleb kontrollida kavandatud teeninduskeskkonna suhtes.
