Résistance à la corrosion du titane de grade 1

1. Résistance globale à la corrosion du titane grade 1

Expositions de titane de grade 1 (UNS R50250)excellente résistance générale à la corrosiondans un large éventail d'environnements, ce qui en fait un matériau privilégié dans les applications de traitement chimique, marines et industrielles. Ses performances supérieures en matière de corrosion proviennent de deux facteurs clés :

A Film passif de dioxyde de titane (TiO₂) naturellement formé, dense et auto-cicatrisantà sa surface. Ce film est inerte vis-à-vis de la plupart des milieux corrosifs et se régénère rapidement s'il est rayé ou endommagé (en présence d'oxygène ou d'humidité), empêchant ainsi une oxydation supplémentaire du métal de base.

Haute stabilité chimique : la forte affinité du titane pour l'oxygène garantit que le film passif reste intact même dans des conditions agressives, contrairement à de nombreux alliages ferreux ou non ferreux qui souffrent de piqûres, de corrosion caverneuse ou d'attaques uniformes.

Dans des environnements spécifiques, le Gr.1 démontre :

Excellente résistanceà l'eau de mer, aux saumures et aux atmosphères marines (pas de corrosion par piqûres ou fissures, même en-immersion à long terme).

Bonne résistancepour diluer les acides (par exemple, l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique) à des températures et des concentrations modérées (inférieures à 100 degrés,<20% concentration for HCl).

Résistance supérieureaux alcalis (par exemple, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium) dans une large gamme de concentrations et de températures (résiste à la fois à la corrosion uniforme et à la fissuration par corrosion sous contrainte).

Haute résistanceaux acides organiques (par exemple, l'acide acétique, l'acide formique) et aux composés contenant du chlore- (par exemple, les hypochlorites, les solvants chlorés).

Notamment, le Gr.1 (titane commercialement pur, CP Ti) offre une meilleure résistance à la corrosion que les alliages de titane -plus résistants (par exemple, Gr.5 Ti-6Al-4V) dans la plupart des environnements corrosifs, car des éléments d'alliage comme l'aluminium ou le vanadium peuvent réduire la passivité dans certains milieux.

2. Résistance à la corrosion du titane grade 1 dans l'acide nitrique concentré (HNO₃)

Écrans en titane grade 1excellente résistance à la corrosion dans l'acide nitrique concentrédans la plupart des conditions de fonctionnement, avec une corrosion uniforme minimale et sans corrosion par piqûres/crevasse. Voici une répartition détaillée :

Caractéristiques de performance clés :

Taux de corrosion uniforme: Dans l'acide nitrique concentré (60 à 70 % en poids) à température ambiante (20 à 25 degrés), le taux de corrosion du Gr.1 est généralement<0.05 mm/year (2 mils/year)-well below the threshold for "excellent corrosion resistance" (<0.1 mm/year). At elevated temperatures (up to 100°C), the corrosion rate remains low (<0.1 mm/year) for concentrations up to 70%.

Maintien de la passivité: L'acide nitrique est un acide oxydant fort quiaméliore la stabilité du film passif TiO₂ du titane(contrairement aux acides réducteurs comme le HCl, qui peuvent briser le film). La nature oxydante du HNO₃ empêche la dissolution du film et favorise une guérison rapide, même à des concentrations élevées.

Résistance à la corrosion intergranulaire (IGC): Gr.1 est immunisé contre l'IGC dans le HNO₃ concentré, car sa faible teneur en carbone (<0.08%) and high purity (≥99.5% Ti) eliminate sensitization to grain boundary attack.

Limites dans des conditions extrêmes:

Above 100°C and concentrations >70 %, le taux de corrosion peut augmenter légèrement (jusqu'à 0,1-0,3 mm/an) mais reste acceptable pour la plupart des applications industrielles.

Presence of impurities (e.g., chloride ions, fluoride ions, or organic contaminants) in concentrated HNO₃ can reduce corrosion resistance. For example, chloride levels >100 ppm peuvent provoquer des piqûres, c'est pourquoi du HNO₃ de haute -pureté est recommandé.

Comparaison avec d'autres matériaux :

Outperforms stainless steels (e.g., 316L, 304L) in concentrated HNO₃: Stainless steels suffer from severe uniform corrosion and pitting in 60–70% HNO₃ at temperatures >50 degrés.

Surclasse les alliages à base de nickel-(par exemple, Inconel 600) en termes de rentabilité-tout en offrant une résistance à la corrosion comparable dans le HNO₃ concentré.

Supérieur aux alliages de cuivre (par exemple, laiton C27000, cupronickel C71500), qui subissent une dissolution rapide dans du HNO₃ concentré en raison de l'oxydation du cuivre et du zinc/nickel.

Applications typiques :

Le Gr.1 est largement utilisé dans les équipements de manipulation d'acide nitrique concentré, notamment :

Réservoirs de stockage, tuyauterie et vannes dans les usines chimiques.

Réacteurs et échangeurs de chaleur pour la production d'acide nitrique (par exemple, procédé Ostwald).

Équipements de laboratoire et instruments d'analyse nécessitant une résistance à la corrosion de haute-pureté.

Résumé

Résistance générale à la corrosion : Le titane de grade 1 est hautement résistant à la corrosion-dans divers environnements, grâce à son film passif stable en TiO₂ et à son inertie chimique.

Performance de l'acide nitrique concentré: Gr.1 excelle dans le HNO₃ concentré (60 à 70 % de HNO₃) à des températures ambiantes à modérées, avec des taux de corrosion négligeables et aucune corrosion par piqûre/fissure. Il s'agit d'un matériau fiable et rentable-pour la manipulation de l'acide nitrique, surpassant les aciers inoxydables et les alliages de cuivre dans ce milieu spécifique.

For critical applications involving extreme temperatures (>100 degrés) ou du HNO₃ concentré impur, nous vous recommandons d'effectuer des tests de corrosion spécifiques pour confirmer les performances, mais Gr.1 reste le premier choix pour le service d'acide nitrique le plus concentré.