背景

由于钛金属包括钛及钛合金,在1950年首次成为商业现实,因此耐腐蚀性在其作为工程结构材料的选择中一直是重要的考虑因素。钛在许多介质中得到了认可,其耐腐蚀性和工程性能为腐蚀和设计工程师提供了可靠和经济的材料。

在这里,我们检查海水水对钛及钛合金的腐蚀和腐蚀作用。

淡水腐蚀 - 蒸汽

钛能抵抗淡水和蒸汽对温度超过600°F(316°C)的各种形式的腐蚀。腐蚀速率非常低或经历轻微的重量增加。钛表面可能在热水蒸汽中获得失去光泽的外观,但不会腐蚀。

北京赛车pk10 一些天然河水含有锰,锰在热交换器表面沉积为二氧化锰。用于控制滑动的氯化处理导致不锈钢表面上的严重点蚀和缝隙腐蚀。钛不受这种腐蚀形式的影响,是处理所有天然水的理想材料。

海水一般腐蚀

北京赛车pk10 钛可抵抗海水腐蚀,温度高达500°F(260°C)。在表面冷凝器中暴露16年污染海水的钛管稍微变色但没有显示出腐蚀迹象。钛为化学,炼油和海水淡化行业提供了30多年的无故障海水服务。

多年来钛暴露在海面以下一英里的深处并未产生任何可测量的腐蚀。即使形成海洋沉积物,也完全没有点蚀和缝隙腐蚀。海水中硫化物的存在不会影响钛对腐蚀的抵抗力。钛暴露于海洋环境或飞溅或潮汐区域不会导致腐蚀。

侵蚀

钛具有抵抗高速海水侵蚀的能力。速度高达120英尺/秒。导致侵蚀率上升最小。在对铜和铝基合金极其不利的条件下,磨料颗粒(例如砂)的存在对钛的耐腐蚀性的影响很小。钛被认为是可用于海水服务的最佳抗气蚀材料之一。

应力腐蚀开裂

ASTM 1级和2级基本上不受海水中的应力腐蚀开裂(SCC)的影响。Blackburn等人的评论已经多次证实了这一点。(1973年)。其他氧含量大于0.2%的非合金钛等级在某些条件下可能对SCC敏感。如果存在高应力的,预先存在的裂缝,一些钛合金可能对海水中的SCC敏感。具有低氧含量的ASTM 5级被认为是用于海水服务的高强度钛基合金中最好的之一。

腐蚀疲劳

与许多其他材料不同,钛不会在海水中遭受显着的疲劳损失。

生物污染

钛对海洋生物没有任何毒性。生物污垢可能发生在浸入海水中的表面上。Cotton等人(1957)报道了在浅海水中浸泡800小时后对钛的广泛生物污染。然而,耐腐蚀氧化物膜的完整性在海洋沉积物下完全保持,并且没有观察到点蚀或缝隙腐蚀。

已经指出,通过保持水速超过2米/秒,可以使钛换热器表面的海洋结垢最小化。建议使用氯化来保护钛热交换器表面免受生物污染,预计海水速度小于2米/秒。

微生物影响腐蚀

钛是普通工程金属中独一无二的,似乎对微生物影响腐蚀(MIC)免疫。实验室研究证实,钛对最具侵蚀性的好氧和厌氧生物具有抗性。此外,从未报道过针对钛的MIC侵蚀案例。

缝隙腐蚀

在温度高于180°F(82°C)的海水中,非合金钛可能会出现局部点蚀或缝隙腐蚀。ASTMGr7和Gr12在高达500°F(260°C)的温度下可以抵抗海水中的缝隙腐蚀。

电偶腐蚀

钛在海水中不受电化学腐蚀,但是,它可能加速电偶的另一个构件的腐蚀。