Er korrosjonsmotstanden til grad 2 titan overlegen til grad 1?
1. Grunnlaget for kjemisk sammensetning
2. Sammenligning av ytelse mot korrosjon
en. Generell korrosjonsbestandighet
Begge kvalitetene viser utmerket motstand mot nøytrale/svakt sure/basiske løsninger (f.eks. ferskvann, sjøvann, organiske syrer som eddiksyre). Grad 2s tykkere og mer stabile passive film gir imidlertid bedre langtidsbeskyttelse mot jevn korrosjon, spesielt i miljøer med moderate oksidasjonsmidler (f.eks. fortynnede klorider, lav-konsentrasjon av svovelsyre).
Korrosjonshastighetsdata (ASTM G31, saltvannstest):
Grad 1: ~0,002 mm/år
Grad 2: ~0,001 mm/år
Den lavere korrosjonshastigheten på klasse 2 indikerer overlegen lang-holdbarhet.
b. Pitting og sprekkkorrosjonsmotstand
Pitting-korrosjon (vanlig i klorid-rike miljøer som sjøvann eller saltvann) motstås av begge kvaliteter, men grad 2s høyere oksygeninnhold forbedrer den passive filmens motstand mot lokalt nedbrytning. Densgroppotensial (Eₚ)er ~200 mV høyere enn grad 1 (målt via potensiodynamiske polarisasjonstester i henhold til ASTM G5), noe som betyr at det krever et mer oksiderende miljø for å starte pitting.
Spaltkorrosjon (en risiko ved tette hull eller boltede skjøter) er på samme måte bedre kontrollert i klasse 2, siden dens passive film er mindre utsatt for nedbrytning i sprekkmiljøer med stillestående elektrolytter.
c. Motstand mot spenningskorrosjon (SCC).
Begge kvalitetene er svært motstandsdyktige mot SCC i de fleste miljøer, inkludert klorid, hydrogensulfid og kaustiske løsninger. Grad 2s litt høyere styrke (flytegrense: 275 MPa vs. Grade 1s 170 MPa) gir imidlertid marginalt bedre motstand mot SCC under mekanisk påkjenning, da materialet er mindre utsatt for plastisk deformasjon som kan kompromittere den passive filmen.
d. Begrensninger (hvor forskjellen er ubetydelig)
I sterkt reduserende miljøer (f.eks. konsentrert saltsyre, flussyre) eller sterkt oksiderende miljøer (f.eks. konsentrert salpetersyre > 60%), vil begge kvaliteter korrodere, og forskjellen i oksygeninnhold har liten innvirkning på-titaniumlegeringer (f.eks. Grade 5 Ti-6Al-4V) eller i stedet spesialmaterialer (f.eks. tantal).
I ultra-rene miljøer (f.eks. avionisert vann, kjemikalier med høy-renhet) er korrosjonsmotstanden til grad 1 og grad 2 nesten identisk, ettersom mangelen på forurensninger minimerer nedbrytning av passiv film.
3. Praktiske implikasjoner for søknader
Marine komponenter (skrogfester, varmevekslere, sjøvannsrørledninger)
Kjemisk prosessutstyr (reaktorer, ventiler, armaturer som håndterer etsende væsker)
Medisinsk utstyr (implantater, kirurgiske instrumenter-der biokompatibilitet og korrosjonsmotstand er kritisk)
Luftfartskomponenter (hydrauliske systemer, drivstoffledninger)
Ultra-tynne ark eller folier (på grunn av dens høyere duktilitet)
Bruker med lavt-stress i milde miljøer (f.eks. matforedlingsutstyr, ferskvannsrørledninger)
Applikasjoner som krever maksimal formbarhet (f.eks. dyptrekking, komplekse fabrikasjoner)
4. Standardreferanse
ASTM B265 (Standardspesifikasjon for plater, striper og plater av titan og titaniumlegering): Bemerker eksplisitt at klasse 2 tilbyr "forbedret korrosjonsbestandighet sammenlignet med klasse 1 i moderat aggressive miljøer."
ISO 5832-2 (Titanium og titanlegeringer-Smidde produkter): Klassifiserer klasse 2 som en "generell kvalitet med forbedret korrosjonsbestandighet og styrke over klasse 1."
