Kõrgetasemelistes tööstussektorites, nagu keemiatehnika, meretehnika ja tuumaenergia,titaanist äärikudon kõrgelt hinnatud nende suurepärase korrosioonikindluse poolest. Väide, et "titaanäärikud ei roosteta kunagi", on aga muutumas ohtlikult eksitavaks väiteks.
OSA 01 Kust pärineb müüt "Mitte kunagi roosteta"?
Titaanil on muljetavaldav korrosioonikindlus tänu nanomõõtmelisele titaandioksiidi (TiO₂) kaitsekilele, mis tekib õhus või vees koheselt. See vaid mõne nanomeetri paksune kile on söövitava keskkonna eraldamisel äärmiselt tõhus.
Veelgi enam, kile paraneb ise: isegi kui see on kriimustatud, taastub see kiiresti hapniku või niiskuse juuresolekul.
Nende omaduste tõttu toimib titaan erakordselt hästi merevees, kloriidikeskkonnas ja mitmesugustes happelistes keskkondades – ületades sageli roostevaba terast.
Kuid "korrosioonikindel" teeb sedamittetähendab "ei korrodeeru kunagi".
OSA.02 Pragukorrosioon – varjatud tapja
Sadades tööstusprojektides ei ole titaanäärikute kõige levinum rikkeviis mitte üldine korrosioon, vaidpragude korrosioon.
Mis on pragude korrosioon?
Kui titaanäärik moodustab tihendite, poltide või muude komponentidega tihedad praod ja keskkond vastab järgmistele tingimustele, suureneb risk märkimisväärselt:
- Temperatuur üle 75 kraadi
- Kõrge kontsentratsiooniga kloriidikeskkond (nt merevesi, soolvesi)
- Madala hapnikusisaldusega või seisvad tingimused (hapnikku ei saa pilus täiendada)
Nendes tingimustes puruneb pilu sees olev kaitsekile, mis põhjustab kiiret lokaalset korrosiooni – samas võib ääriku pind siiski terve tunduda.
OSA.03 Keskkonnad, kus titaanäärikud tõesti roostetavad
Kuumad redutseerivad happed
Kõrgel temperatuuril, madala pH-ga vesinikkloriid- või väävelhappel hävib titaani kaitsekile, põhjustades kiiret üldist korrosiooni. Sellistel juhtudel võib titaan toimida halvemini kui teatud roostevaba teras.
Tugevalt redutseerivate happeliste keskkondade jaoks on soovitatav kasutada Ti-Pd sulamist äärikuid, kuna pallaadium parandab oluliselt pragude korrosioonikindlust. Teise võimalusena võib kasutada PTFE- või tantaaliga vooderdatud lahuseid.
Fluoriidi sisaldav sööde
Vesinikfluoriidhape (HF) on titaanile väga söövitav. Uuringud näitavad, et Ti-6Al-4V sulam läbib 0,2% HF lahuses kiire üldise korrosiooni.
Puhast titaanist äärikuid ei tohi kasutada fluoriidi sisaldavas keskkonnas.
Kuivad kloor- ja halogeengaasid
Kõrgel temperatuuril võib kuiv kloor, broom või fluor gaas hävitada titaanoksiidi kile, põhjustades katastroofilist korrosiooni.
Vesiniku rabestumise oht
Happelises keskkonnas, mille pH on < 2, võib titaan absorbeerida vesinikku ja põhjustada vesiniku rabedust (hüdriidi moodustumist), mille tulemuseks on äkiline habras purunemine.
OSA.04 "Universaalne materjal" puudub, ainult "sobiv materjal"
| Rakenduse stsenaarium | Soovitatav materjal | Peamised kaalutlused |
|---|---|---|
| Ümbritseva temperatuuriga merevesi / avamereplatvormid | 2. klassi puhtast titaanist äärik | Vältige kõrge temperatuuriga pragusid üle 75 kraadi |
| Keemiliselt tugev söövitav aine | 5. klassi (Ti-6Al-4V) äärik | Vältige kuumi redutseerivaid happeid |
| Kõrge temperatuuriga pragude keskkonnad | Ti-Pd sulamist äärik | Pallaadium parandab oluliselt pragude korrosioonikindlust |
Titaan on tähelepanuväärne metall, kuid mitte maagiline.
Loosung "mitte kunagi roosteta" võib tähelepanu tõmmata, kuid teaduslik materjalide valik, range disain ja õige paigaldus on titaanäärikute parima toimimise tõelised alused.
Pakume kvaliteetseid titaanäärikutooteid ja soovime luua ka tehniliselt ratsionaalseid partnerlussuhteid – titaani õigetes kohtades ja õigel viisil kandes.
