Lega resistente alla corrosione -a base di titanio - titanio puro

Il titanio e le sue leghe hanno bassa densità, elevata resistenza specifica, elevata stabilità chimica in mezzi altamente corrosivi e forte capacità di autopassivazione. Pertanto, è ampiamente utilizzato nell'aviazione, nell'aerospaziale e in altri campi, nonché come materiale per impianti medici umani. Negli ultimi anni è stato ampiamente utilizzato anche nelle industrie civili come quella chimica e petrolifera.

Titanioè un metallo termodinamicamente attivo con un potenziale di elettrodo a basso equilibrio, ETi/Ti2+=-1.630+0.0293lgaTi2+((V). Avvicinandosi al potenziale di equilibrio dell'alluminio, si può vedere che la sua attività chimica è molto elevata. Infatti, il titanio è altamente resistente alla corrosione-in molti mezzi a causa della passivazione. Il titanio ha una forte passivazione capacità e il film di passivazione ha capacità di auto-riparazione. Le sue prestazioni di passivazione non sono solo migliori dell'alluminio, ma anche migliori di cromo, nichel, zirconio e acciaio inossidabile, quindi il titanio è molto stabile in molti mezzi. Ad esempio, nell'acqua di mare a 25 gradi, il suo potenziale di corrosione naturale è di circa+0.09V, che è superiore al potenziale di corrosione del rame nello stesso mezzo. Pertanto, la resistenza alla corrosione del titanio dipende dalla sua possibilità di passivazione. Se passivato, il titanio è molto resistente alla corrosione-; Se non passivato, il titanio è molto reattivo e subisce forti reazioni chimiche.
 

Schema del prodotto in titanio

 

Asta in titanio

Lamina di titanio

Tubo in titanio

Filo di titanio

Crogiolo di titanio

Parti lavorate in titanio

Nei mezzi acquosi ossidanti, il titanio può essere passivato. Rispetto allo zirconio e all’acciaio, la passivazione del titanio presenta tre caratteristiche:
(1) Basso potenziale di passivazione. È facile da passivare e può essere passivato in agenti leggermente ossidanti. Ad esempio, il titanio può essere passivato esclusivamente mediante la reazione catodica di riduzione degli ioni H+.
(2) Area di passivazione stabile. Ciò indica che lo stato passivo è estremamente stabile e non facilmente passivato. Ad esempio, nell'acido solforico, lo stato passivo del titanio rimane stabile fino a quando+2.5V. Il titanio è anche resistente alle alte temperature e all'acido nitrico ad alta concentrazione. Il titanio ha un'elevata stabilità alla passivazione grazie alla formazione di un film di passivazione di TiO ₂ sulla superficie e il film di passivazione di TiO ₂ presenta un'elevata sovratensione di ossigeno.
(3) In presenza di ioni CI -, lo stato passivo non viene distrutto, mentre lo zirconio subisce passivazione vicino ad un potenziale di 0,1 V in una soluzione di HCl al 10%, mentre il titanio non subisce passivazione nelle stesse condizioni. Ciò indica che ha proprietà elettrochimiche resistenti alla corrosione da cloruro.

Ha una buona resistenza alla corrosione in soluzioni di cloruro neutre e debolmente acide. Ad esempio, è resistente alla corrosione da bolle in una soluzione al 30% di FeCl ∝ a temperature inferiori a 100 gradi e a qualsiasi concentrazione di soluzione di NaCl. Il titanio è anche resistente alla corrosione per vaiolatura nelle soluzioni di cloruro o nell'acqua di mare. Il titanio è resistente alla corrosione-in acqua regia (una miscela di acido nitrico concentrato e acido cloridrico concentrato con un rapporto volumetrico di 1:3), ipoclorito di sodio (circa 100 gradi), acqua clorata e acqua calda clorata (circa 75 gradi). Il titanio è estremamente resistente alla corrosione-nell'atmosfera e nel suolo (tasso di corrosione inferiore a 0,0001 mm/anno).

Il titanio resiste anche alla corrosione in acidi misti di acido cromico (bollente), acido nitrico (65%, circa 100 gradi), acido nitrico concentrato e acido solforico concentrato. Il titanio è resistente alla corrosione-di alcuni acidi organici, succhi, alimenti, ecc.

Il titanio non è resistente agli acidi puri non ossidanti (acido cloridrico, acido solforico diluito) e la velocità di corrosione aumenta con la temperatura. Il titanio non è resistente alla corrosione-all'acido fluoridrico, all'acido fosforico diluito ad alta-temperatura e all'acido fosforico concentrato a temperatura ambiente. Tuttavia, se l'acido cloridrico o l'acido solforico contiene una piccola quantità di ossidanti (come acido cromico, acido nitrico, cloro) o aggiunge ioni di metalli pesanti (come Fe3+, Ti4, Cu ²+, Au ²+, Pt4+), o consente a metalli come platino e palladio con bassa sovratensione di sviluppo di idrogeno di entrare in contatto con titanio, la corrosione del titanio può essere completamente soppressa. Per questo favoriscono la passivazione anodica del titanio.

Titanium is corrosion-resistant in dilute alkaline solution. But at high concentrations (>22%) e alle alte temperature, non è resistente alla corrosione-dovuta alla generazione di idrogeno e sali di titanio.

Il titanio è pericoloso nei mezzi ossidanti anidri. A causa della sua elevata reattività chimica, il titanio subirà violente reazioni chimiche in uno stato passivo e instabile. Per ottenere uno stato smussato stabile, è necessaria l'acqua. Quando il contenuto di acqua è inferiore a un certo limite o quando sono presenti forti ossidanti come acido nitrico contenente cloro gassoso o NO2, possono verificarsi violente reazioni di accensione o addirittura esplosioni, ma l'aggiunta di una piccola quantità (ad esempio il 2%) di acqua al mezzo può evitarle.

Inoltre, il titanio ha un'eccellente resistenza alla corrosione negli acidi organici diversi dall'acido formico, dall'acido ossalico e dall'acido citrico concentrato.

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