Титан не іржавіє, як залізо, але може піддаватися локальній корозії в екстремальних умовах.
Нижче наведено систематичний аналіз, заснований на матеріалознавстві та інженерній практиці.
I. Основний висновок: механізм титану, який-не ржавіє
Захист пасиваційної плівки: титан швидко утворює щільну плівку оксиду титану (TiO₂) товщиною лише 1–10 нанометрів у повітрі або воді. Цей фільм само-відновлюється; навіть якщо його механічно подряпати, він може швидко регенерувати в окислювальному середовищі, запобігаючи подальшій корозії.
Хімічна інертність: Титан демонструє надзвичайно сильну хімічну інертність до більшості розчинів кислот, лугів і солей (включаючи морську воду, хлориди, лимонний сік і оцет) і не виділяє іонів металів. Тому він широко використовується в медичних імплантатах і матеріалах, що контактують з їжею.
Пояснення термінології: «Іржавіння» конкретно стосується корозії гідратованих оксидів заліза (Fe₂O₃·nH₂O). Титан такої продукції не виробляє. У повсякденній мові «титан не іржавіє» насправді є розмовним виразом «титан не піддається корозії».
II. Порівняння даних про корозійну стійкість (типове середовище)
| Екологічні умови | Швидкість корозії (мм/а) | матеріал | Зауваження |
|---|---|---|---|
| 3,5% NaCl Морська вода | Менше або дорівнює 0,001 | 2 клас, чистий титан | Рівномірної корозії практично немає, а ризик точкової корозії надзвичайно низький. |
| 5% HCl (35 градусів) | 1.27 | 2 клас, чистий титан | Хоча цифри здаються високими, все ж існують інженерні ризики через надзвичайно тонку товщину стінок обладнання (<0.5mm). |
| 3,5% NaCl + 110 град | >0.1 | 2 клас, чистий титан | Значна щілинна корозія призвела до виходу обладнання з ладу протягом 8 місяців. |
| 3,5% NaCl | Менше або дорівнює 0,003 | Gr7 (сплав Ti-Mo) | Молібден підвищує стійкість пасиваційної плівки і в десятки разів підвищує її стійкість до корозії. |
| Рідини людського тіла (імітація) | <0.01 | 2 клас, чистий титан | Відсутність корозії чи виділення іонів після 20 років імплантації |
III. Механізми корозійного руйнування в екстремальних умовах
Незважаючи на чудову корозійну стійкість титану, локалізована корозія може виникнути за таких умов:
**Crevice Corrosion:** In high-temperature (>80 градусів) і високо-концентрації хлориду (наприклад, хлориду амонію), застійні рідини утворюють осередки концентрації кисню, що призводить до стільникової корозії чистого титану TA2 у зварювальних швах і під прокладками, при цьому корозійні ямки досягають глибини до 6 мм.
**Hydrogen-Induced Stress Corrosion Cracking (HISCC):** In deep-sea high-pressure (>5000 м) або воднев{1}}місних середовищах, титан поглинає атоми водню та стає крихким, знижуючи його в’язкість до руйнування до 22% від початкового значення. Типові сценарії: корпуси під тиском глибоководних-підводних апаратів, морські нафто- та газопроводи.
**Корозійне розтріскування при деформації (SCC):** вимагає одночасної напруги розтягування + певного середовища (Cl⁻, H₂S) + чутливого сплаву. Швидкість поширення тріщин може досягати мільйони разів більшої, ніж рівномірна корозія, без макроскопічного попередження.
IV. Інженерні програми
Успішні заявки:
- Медицина: штучні суглоби, серцеві стенти, зубні імплантати (титан інтегрується з кістковою тканиною, утворюючи «остеоінтеграцію»)
- Хімічні засоби: випарник хлориду амонію з титанового сплаву TA10, термін служби якого перевищує 15 років
Морський суд: стійкі-корпуси для глибоководних-зондів, труби обладнання для опріснення морської води
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Мобільний: 0086 13092900605
Відділ продажів 1: WhatsApp +8613092900605 (Mr.Gary)
Відділ продажів 2: +8613092913521(пані Софія)
Адреса: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, Китай
