1. Algemene corrosieweerstand van titaniumklasse 1
A natuurlijk vormende, dichte en zelfherstellende passieve film van titaniumdioxide (TiO₂).op zijn oppervlak. Deze film is inert voor de meeste corrosieve media en regenereert snel als deze wordt bekrast of beschadigd (in aanwezigheid van zuurstof of vocht), waardoor verdere oxidatie van het basismetaal wordt voorkomen.
Hoge chemische stabiliteit: de sterke affiniteit van titanium voor zuurstof zorgt ervoor dat de passieve film intact blijft, zelfs onder agressieve omstandigheden, in tegenstelling tot veel ferro- en non{0}}ferrolegeringen die last hebben van putcorrosie, spleetcorrosie of uniforme aantasting.
Uitstekende weerstandtegen zeewater, pekelwater en maritieme atmosferen (geen putcorrosie of spleetcorrosie, zelfs bij langdurige onderdompeling-).
Goede weerstandom zuren (bijv. zoutzuur, zwavelzuur) te verdunnen bij gematigde temperaturen en concentraties (onder 100 graden,<20% concentration for HCl).
Superieure weerstandtegen alkaliën (bijv. natriumhydroxide, kaliumhydroxide) over een breed bereik aan concentraties en temperaturen (weerstaat zowel uniforme corrosie als spanningscorrosie).
Hoge weerstandaan organische zuren (bijv. azijnzuur, mierenzuur) en chloor-bevattende verbindingen (bijv. hypochlorieten, gechloreerde oplosmiddelen).
2. Corrosiebestendigheid van titanium klasse 1 in geconcentreerd salpeterzuur (HNO₃)
Belangrijkste prestatiekenmerken:
Uniforme corrosiesnelheid: In geconcentreerd salpeterzuur (60–70% per gewicht) bij omgevingstemperatuur (20–25 graden) is de corrosiesnelheid van Gr.1 doorgaans<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%.
Passiviteit Onderhoud: Salpeterzuur is een sterk oxiderend zuur datverbetert de stabiliteit van de passieve TiO₂-film van titanium(in tegenstelling tot reducerende zuren zoals HCl, die de film kunnen afbreken). De oxiderende aard van HNO₃ voorkomt het oplossen van de film en bevordert een snelle genezing, zelfs in hoge concentraties.
Weerstand tegen intergranulaire corrosie (IGC): Gr.1 is immuun voor IGC in geconcentreerd HNO₃, vanwege het lage koolstofgehalte (<0.08%) and high purity (≥99.5% Ti) eliminate sensitization to grain boundary attack.
Beperkingen bij extreme omstandigheden:
Above 100°C and concentrations >70% kan de corrosiesnelheid iets toenemen (tot 0,1–0,3 mm/jaar), maar blijft acceptabel voor de meeste industriële toepassingen.
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 kan putvorming veroorzaken, daarom wordt een hoge-zuiverheid van HNO₃ aanbevolen.
Vergelijking met andere materialen:
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 graden.
Presteert beter dan op nikkel-gebaseerde legeringen (bijv. Inconel 600) in termen van kosten-effectiviteit, terwijl het een vergelijkbare corrosieweerstand biedt in geconcentreerde HNO₃.
Superieur aan koperlegeringen (bijv. C27000 messing, C71500 kopernikkel), die snel oplossen in geconcentreerd HNO₃ als gevolg van oxidatie van koper en zink/nikkel.
Typische toepassingen:
Opslagtanks, leidingen en kleppen in chemische fabrieken.
Reactoren en warmtewisselaars voor de productie van salpeterzuur (bijv. Ostwald-proces).
Laboratoriumapparatuur en analytische instrumenten die een hoge-zuiverheid tegen corrosie vereisen.
Samenvatting
Algemene corrosiebestendigheid: Titaniumklasse 1 is zeer corrosiebestendig-in diverse omgevingen, dankzij de stabiele passieve TiO₂-film en chemische inertie.
Geconcentreerde salpeterzuurprestaties: Gr.1 blinkt uit in geconcentreerde HNO₃ (60–70% HNO₃) bij omgevings- tot gematigde temperaturen, met verwaarloosbare corrosiesnelheden en geen putcorrosie/spleetcorrosie. Het is een betrouwbaar, kosteneffectief-materiaal voor de verwerking van salpeterzuur, dat in dit specifieke medium beter presteert dan roestvrij staal en koperlegeringen.
