Este rezistența la coroziune a titanului de gradul 2 superioară gradului 1?
1. Fond de ten pentru compoziție chimică
2. Comparația performanței rezistenței la coroziune
o. Rezistenta generala la coroziune
Ambele clase prezintă o rezistență excelentă la soluții neutre/slab acide/bazice (de exemplu, apă dulce, apă de mare, acizi organici precum acidul acetic). Cu toate acestea, pelicula pasivă mai groasă și mai stabilă de gradul 2 oferă o protecție mai bună-pe termen lung împotriva coroziunii uniforme, în special în medii cu agenți oxidanți moderati (de exemplu, cloruri diluate, acid sulfuric cu-concentrație scăzută).
Date despre viteza de coroziune (ASTM G31, test de imersie în apă sărată):
Gradul 1: ~0,002 mm/an
Gradul 2: ~0,001 mm/an
Rata de coroziune mai mică de gradul 2 indică o durabilitate superioară-pe termen lung.
b. Rezistența la coroziune la gropi și crevață
Coroziunea prin sâmburi (obișnuită în mediile bogate-clorură, cum ar fi apa de mare sau saramură) este rezistată de ambele clase, dar conținutul mai mare de oxigen al gradului 2 îmbunătățește rezistența peliculei pasive la descompunerea locală. Salepotenţial de pitting (Eₚ)este cu ~200 mV mai mare decât gradul 1 (măsurat prin teste de polarizare potențiodinamică conform ASTM G5), ceea ce înseamnă că necesită un mediu mai oxidant pentru a iniția pitting.
Coroziunea în crăpături (un risc în golurile strânse sau îmbinările cu șuruburi) este, în mod similar, mai bine controlată în gradul 2, deoarece pelicula sa pasivă este mai puțin predispusă la degradare în mediile cu fisuri cu electroliți stagnanți.
c. Rezistența la fisurare la coroziune sub tensiune (SCC).
Ambele clase sunt foarte rezistente la SCC în majoritatea mediilor, inclusiv clorură, hidrogen sulfurat și soluții caustice. Cu toate acestea, rezistența puțin mai mare a gradului 2 (limita de curgere: 275 MPa față de 170 MPa a gradului 1) oferă o rezistență marginală mai bună la SCC atunci când este supus solicitărilor mecanice, deoarece materialul este mai puțin susceptibil la deformarea plastică care poate compromite filmul pasiv.
d. Limitări (unde diferența este neglijabilă)
În medii foarte reducătoare (de exemplu, acid clorhidric concentrat, acid fluorhidric) sau medii puternic oxidante (de exemplu, acid azotic concentrat > 60%), ambele clase se vor coroda, iar diferența de conținut de oxigen are un impact redus-aliajele de titan (de exemplu, gradul 5 Ti-6Al-4V) sau sunt necesare materiale speciale (de exemplu, tantal).
În medii ultra-pure (de exemplu, apă deionizată, substanțe chimice de-puritate ridicată), rezistența la coroziune de gradul 1 și gradul 2 este aproape identică, deoarece lipsa contaminanților minimizează degradarea pasivă a peliculei.
3. Implicații practice pentru aplicații
Componente marine (dispozitive de fixare a cocii, schimbătoare de căldură, conducte de apă de mare)
Echipamente de prelucrare chimică (reactoare, supape, fitinguri care manipulează fluide corozive)
Dispozitive medicale (implanturi, instrumente chirurgicale-în care biocompatibilitatea și rezistența la coroziune sunt esențiale)
Componente aerospațiale (sisteme hidraulice, conducte de combustibil)
Foi sau folii ultra-subțiri (datorită ductilității mai mari)
Aplicații cu-stres scăzut în medii blânde (de exemplu, echipamente de procesare a alimentelor, conducte de apă dulce)
Aplicații care necesită formabilitate maximă (de exemplu, ambutisare adâncă, fabricații complexe)
4. Standarde de referință
ASTM B265 (Standard Specification for Titanium and Titanium Alloy Sheet, Strip, and Plate): notează în mod explicit că gradul 2 oferă „rezistență la coroziune îmbunătățită în comparație cu gradul 1 în medii moderat agresive”.
ISO 5832-2 (Titan și aliaje de titan-Produse forjate): clasifică gradul 2 ca „grad de uz general cu rezistență și rezistență la coroziune îmbunătățite față de gradul 1”.
