Je odolnosť titánu 2. stupňa proti korózii lepšia ako odolnosť 1. stupňa?
1. Základ chemického zloženia
2. Porovnanie odolnosti proti korózii
a. Všeobecná odolnosť proti korózii
Obidva druhy vykazujú vynikajúcu odolnosť voči neutrálnym/slabo kyslým/zásaditým roztokom (napr. sladká voda, morská voda, organické kyseliny ako kyselina octová). Avšak hrubší a stabilnejší pasívny film Grade 2 poskytuje lepšiu dlhodobú-ochranu proti rovnomernej korózii, najmä v prostrediach so stredne silnými oxidačnými činidlami (napr. zriedené chloridy, nízko-koncentrovaná kyselina sírová).
Údaje o rýchlosti korózie (ASTM G31, test ponorením do slanej vody):
Stupeň 1: ~0,002 mm/rok
Stupeň 2: ~0,001 mm/rok
Nižšia rýchlosť korózie 2. stupňa naznačuje vynikajúcu dlhodobú-trvanlivosť.
b. Odolnosť proti jamkovej a štrbinovej korózii
Dômková korózia (bežná v prostrediach bohatých na chloridy-, ako je morská voda alebo soľanka) odolávajú obidva stupne, ale vyšší obsah kyslíka stupňa 2 zlepšuje odolnosť pasívneho filmu voči lokálnemu poškodeniu. Jehobodový potenciál (Eₚ)je o ~200 mV vyššia ako stupeň 1 (merané pomocou potenciodynamických polarizačných testov podľa ASTM G5), čo znamená, že na iniciáciu bodovej korózie vyžaduje viac oxidačného prostredia.
Štrbinová korózia (riziko tesných medzier alebo skrutkových spojov) je podobne lepšie kontrolovaná v stupni 2, pretože jej pasívny film je menej náchylný na degradáciu v štrbinovom prostredí so stojatými elektrolytmi.
c. Odolnosť proti praskaniu proti korózii (SCC).
Oba druhy sú vysoko odolné voči SCC vo väčšine prostredí, vrátane chloridových, sírovodíkových a žieravých roztokov. Mierne vyššia pevnosť triedy 2 (medza klzu: 275 MPa vs. 170 MPa) poskytuje o niečo lepšiu odolnosť voči SCC pri mechanickom namáhaní, pretože materiál je menej náchylný na plastickú deformáciu, ktorá môže ohroziť pasívny film.
d. Obmedzenia (kde je rozdiel zanedbateľný)
Vo vysoko redukujúcich prostrediach (napr. koncentrovaná kyselina chlorovodíková, kyselina fluorovodíková) alebo silne oxidačnom prostredí (napr. koncentrovaná kyselina dusičná > 60 %) budú oba druhy korodovať a rozdiel v obsahu kyslíka má malý vplyv-zliatiny titánu (napr. Ti-6Al-4V triedy 5) alebo sú potrebné špeciálne materiály (napr. tantal).
V ultra{0}}čistom prostredí (napr. deionizovaná voda, vysoko-chemikálie) je odolnosť proti korózii 1. a 2. stupňa takmer identická, pretože nedostatok kontaminantov minimalizuje degradáciu pasívneho filmu.
3. Praktické dôsledky pre aplikácie
Námorné komponenty (upevnenie trupu, výmenníky tepla, potrubia na morskú vodu)
Zariadenia na chemické spracovanie (reaktory, ventily, armatúry na manipuláciu s korozívnymi kvapalinami)
Lekárske zariadenia (implantáty, chirurgické nástroje{0}}kde je rozhodujúca biokompatibilita a odolnosť proti korózii)
Letecké komponenty (hydraulické systémy, palivové potrubia)
Ultra{0}}tenké plechy alebo fólie (kvôli vyššej ťažnosti)
Nízko{0}}namáhané aplikácie v miernom prostredí (napr. zariadenia na spracovanie potravín, sladkovodné potrubia)
Aplikácie vyžadujúce maximálnu tvarovateľnosť (napr. hlboké ťahanie, zložité výroby)
4. Odkaz na normy
ASTM B265 (Štandardná špecifikácia pre plechy, pásy a dosky z titánových a titánových zliatin): Výslovne poznamenáva, že stupeň 2 ponúka "zvýšenú odolnosť proti korózii v porovnaní so stupňom 1 v mierne agresívnom prostredí."
ISO 5832-2 (Titan a zliatiny titánu-Spracované výrobky): Klasifikuje triedu 2 ako „triedu na všeobecné použitie so zlepšenou odolnosťou voči korózii a pevnosťou oproti triede 1“.
