Чи корозійна стійкість титану 2 класу перевершує 1 клас?
1. Основа хімічного складу
2. Порівняння показників стійкості до корозії
a. Загальна стійкість до корозії
Обидва сорти демонструють відмінну стійкість до нейтральних/слабокислих/основних розчинів (наприклад, прісної води, морської води, органічних кислот, таких як оцтова кислота). Однак більш товста і стабільна пасивна плівка Grade 2 забезпечує кращий довгостроковий-захист від рівномірної корозії, особливо в середовищах з помірними окислювачами (наприклад, розбавлені хлориди, -сірчана кислота низької концентрації).
Дані про швидкість корозії (ASTM G31, випробування зануренням у морську воду):
Ступінь 1: ~0,002 мм/рік
Ступінь 2: ~0,001 мм/рік
Нижча швидкість корозії рівня 2 вказує на високу -тривалу довговічність.
b. Стійкість до ямкової та щілинної корозії
Точкова корозія (поширена в середовищах, -збагачених хлоридами, як-от морська вода чи розсоли) стійка до обох сортів, але вищий вміст кисню в класі 2 покращує стійкість пасивної плівки до локального руйнування. Йогопотенціал піттингу (Eₚ)на ~200 мВ вище, ніж клас 1 (виміряно за допомогою потенціодинамічних поляризаційних тестів відповідно до ASTM G5), що означає, що для ініціювання пітінгу потрібне середовище з більшою окислювальною дією.
Щілинна корозія (ризик у вузьких зазорах або болтових з’єднаннях) так само краще контролюється в класі 2, оскільки його пасивна плівка менш схильна до деградації в щілинних середовищах із застійними електролітами.
в. Стійкість до корозійного розтріскування під напругою (SCC).
Обидва класи мають високу стійкість до SCC у більшості середовищ, включаючи хлориди, сірководень та каустичні розчини. Проте дещо вища міцність класу 2 (межа текучості: 275 МПа проти 170 МПа класу 1) забезпечує дещо кращу стійкість до SCC під час механічних навантажень, оскільки матеріал менш сприйнятливий до пластичної деформації, яка може пошкодити пасивну плівку.
d. Обмеження (де різниця незначна)
У середовищах із високим ступенем відновлення (наприклад, концентрована соляна кислота, фтористоводнева кислота) або сильних окислювальних середовищах (наприклад, концентрована азотна кислота > 60%) обидва сорти піддаються корозії, і різниця у вмісті кисню мало впливає-. Замість них потрібні титанові сплави (наприклад, клас 5 Ti-6Al-4V) або спеціальні матеріали (наприклад, тантал).
У над-чистих середовищах (наприклад, деіонізована вода, -хімічні речовини високої чистоти) стійкість до корозії 1-го та 2-го ступенів майже однакова, оскільки відсутність забруднюючих речовин мінімізує пасивну деградацію плівки.
3. Практичні наслідки для застосування
Морські компоненти (корпусні кріплення, теплообмінники, трубопроводи морської води)
Обладнання для хімічної обробки (реактори, клапани, арматура для роботи з агресивними рідинами)
Медичні пристрої (імплантати, хірургічні інструменти-, де біосумісність і стійкість до корозії є критичними)
Аерокосмічні компоненти (гідравлічні системи, паливопроводи)
Над-тонкі листи або фольга (завдяки вищій пластичності)
Застосування з низьким-напруженням у м’якому середовищі (наприклад, обладнання для обробки харчових продуктів, трубопроводи прісної води)
Застосування, що вимагають максимального формування (наприклад, глибока витяжка, складні виготовлення)
4. Довідка зі стандартів
ASTM B265 (Стандартна специфікація для листів, смуг і пластин з титану та титанових сплавів): прямо зазначається, що клас 2 забезпечує «підвищену стійкість до корозії порівняно з класом 1 у помірно агресивних середовищах».
ISO 5832-2 (Ковані вироби з титану та титанових сплавів-): класифікує клас 2 як «марку загального призначення з покращеною стійкістю до корозії та міцністю порівняно з класом 1».
