Startseite / Technische Hinweise / Korrosion durch Medium
Korrosion
Titan in verschiedenen Medien: Wo es beständig ist und wo nicht
Titan ist nicht korrosionsfest. Es wird durch einen Oxidfilm von wenigen Nanometern Dicke geschützt, den die meisten Medien intakt lassen und den Sauerstoff wieder aufbaut. Wo der Film nicht entstehen kann oder chemisch entfernt wird, korrodiert Titan wie jedes andere Metall. Auf welcher Seite dieser Linie eine Einsatzbedingung liegt, ist die entscheidende Frage.
Korrosion ist eine Chemiefrage, keine Materialfrage. Teilen Sie uns das Medium, die Temperatur und ob das System jemals stagniert, mit, und wir werden die Grundlage der Klassifizierungsempfehlung schriftlich darlegen. Senden Sie die Servicebedingungen
Der Film, nicht das Metall
Wenn Titan Luft oder einem Medium mit Wasserkontakt ausgesetzt wird, bildet es innerhalb von Millisekunden eine zusammenhängende Titandioxidschicht. Die Schicht ist dünn – nur wenige Nanometer – haftend und selbstreparierend, überall dort, wo Sauerstoff die Oberfläche erreichen kann. Das darunterliegende Metall ist thermodynamisch reaktiv; die Schicht ist das, was es nützlich macht.
Alles, was daraus folgt, hat eine praktische Seite. Titan widersteht der Korrosion nicht, indem es edel ist. Es widersteht ihr, indem es passiviert, und Passivierung ist eine Versorgungsfrage: Der Film braucht Sauerstoff, und die lokale Chemie darf ihn nicht auflösen. Zwei Ausfallmodi decken fast alle Feldfehler ab.
- Der Film ist chemisch zerstört. Bestimmte Medien lösen das Oxid schneller auf, als es sich wieder bilden kann. Reduzierende Säuren und Fluoride sind die gängigen.
- Der Film ist vom Sauerstoff abgeschnitten. In einer engen Lücke kann das Medium nicht erneuert werden und die lokale Chemie verändert sich. Dies ist Spaltkorrosion, und es hat seine eigene Anmerkung in dieser Serie — Spaltkorrosion von Titan.
Wo Titan effektiv immun ist
- Meerwasser und Chloride. Titan ist das Referenzmaterial für den Einsatz in Meerwasser. Chloridkonzentration greift es nicht an; es ist eines der wenigen Metalle, das in normalem Meerwasser nicht punktkorrodiert.
- Oxidierende Medien. Salpetersäure, Chromsäure, Hypochlorit und feuchtes Chlor lassen alle den Film intakt oder bauen ihn wieder auf. Der Einsatz von Salpetersäure über einen weiten Konzentrationsbereich bei Umgebungstemperatur ist eine Standardanwendung, wobei der Angriff auf hohe Konzentrationen bei erhöhter Temperatur beschränkt ist.
- Alkalien. Titan wird in ätzenden Anwendungen verwendet, bei denen die Temperatur innerhalb des vom Plan angegebenen Bereichs bleibt.
- Die meisten organischen Medien. Organische Säuren, Aldehyde, Ketone und Kohlenwasserstoffströme sind im Allgemeinen harmlos, mit Methanol als bemerkenswerte Ausnahme unten.
Wo es nicht ist
Dies ist die Hälfte der Liste, die in Materialdatenblättern weggelassen wird, und es ist die Hälfte, die Geld kostet.
| Medium | Verhalten | Was entscheidet das Ergebnis |
|---|---|---|
| Flusssäure, Fluoride | Greift Titan bei sehr niedrigen Konzentrationen an – Spuren von Fluorid in einem ansonsten harmlosen Strom reichen aus | Vorhandensein von Fluorid überhaupt. Dies ist die einzige Art, die überprüft werden sollte, bevor ein Titan-Exchanger oder -Behälter angeboten wird. |
| Salzsäure | Reduzierung. Angriffe über einen großen Teil des Konzentrationsbereichs und schneller mit steigender Temperatur | Konzentration, Temperatur und ob ein Oxidationsmittel vorhanden ist, um den Film zu reparieren |
| Schwefelsäure | Reduzierung bei niedriger und mittlerer Konzentration. Verdünnte belüftete Säure ist aggressiv; konzentrierte Säure verhält sich wieder anders | Konzentration und Temperatur. Beide Enden des Bereichs müssen überprüft werden, nicht nur eines |
| Phosphorsäure | Angriff entwickelt sich bei höherer Konzentration und Temperatur | Konzentration, Temperatur und Spuren von Fluorid in der Säure |
| Wasserfreies Methanol | Spannungsrisskorrosion in einem Medium, das auf einer Kompatibilitätsliste harmlos aussieht | Wassergehalt. Kleine Zugaben von Wasser hemmen es, weshalb die Wasserspezifikation wichtig ist. |
| Trockenes Chlorgas | Anderes Verhalten als bei nassem Chlor; der Film wird ohne Feuchtigkeit nicht aufrechterhalten | Feuchtigkeitsgehalt des Gases |
| Wasserstoff | Aufgenommenes Wasserstoff macht spröde, insbesondere bei erhöhten Temperaturen und in den höherfesten Qualitäten | Temperatur, Wasserstoffteilchendruck und Festigkeitsgrad |
Die Variablen, die die Antwort tatsächlich bewegen
Eine Kompatibilitätstabelle liefert einen einzigen Datenpunkt. Echter Service sitzt gleichzeitig auf mehreren Achsen, und die, die das Urteil ändern, sind:
- Temperatur. Steigende Temperaturen beschleunigen die filmlösenden Reaktionen deutlich stärker, als sie die Repassivierung beschleunigen. Ein Medium, das bei Umgebungstemperatur harmlos ist, ist bei 80 °C oft nicht harmlos, und die Veränderung verläuft nicht allmählich.
- Oxidationsmittel vorhanden. Ferric-Ionen, Kupfer-Ionen, Nitrat und gelöster Sauerstoff helfen alle, den Film intakt zu halten. Ihre Anwesenheit kann eine aggressive reduzierende Säure in eine brauchbare verwandeln – und ihr Fehlen (entlüftete, stehende, versiegelte Systeme) kann den Schutz von einem Strom entfernen, der im Labor in Ordnung aussah.
- Belüftung und Durchfluss. Bewegtes, belüftetes Medium liefert Sauerstoff. Stagnierendes, entlüftetes Medium tut dies nicht, und Stagnation ist auch die Ursache dafür, dass sich Ritzen bilden.
- Spurenspezies. Fluorid in einem Phosphorsäurestrom, Chlorid in einem Prozess, der sonst oxidierend ist, oder Schwermetallionen, die aus nachgelagerten Anlagen ausgewaschen werden, verändern alle die lokale Chemie, ohne das Spezifikationsblatt zu ändern.
- Galvanische Kopplung. Die Kopplung von Titan mit einem weniger edlen Metall kann das Titan schützen und das andere Metall opfern. Die Kopplung mit einem edleren Metall lässt das Titan ohne kathodischen Schutz und konzentriert den Angriff an anderer Stelle.
Was man in die Anfrage schreiben sollte
Wir können einen Grad nur im Vergleich zum Medium bestätigen, und das Medium wird in der Regel in der Anfrage als Wort zusammengefasst. Die fünf Punkte, die es uns ermöglichen, richtig zu antworten, sind: Komposition einschließlich Spurenspezies, Konzentration, Temperatur und ob es sich wiederholt, Belüftung und Flusszustand (einschließlich, ob das System jemals stillsteht oder nass abgeschaltet wird), und die Lebensdauer des DesignsMit diesen sind die Notenangabe und das Formular normalerweise unkompliziert. Ohne sie ist jede Antwort ein Rateversuch mit beigefügtem Zertifikat.
Wenn ein Medium nahe der Grenze liegt, lautet die ehrliche Antwort, dass Laborergebnisse und Serviceerfahrungen nicht übereinstimmen, und die Entscheidung gehört in einen Korrosionstest und nicht in ein Angebot. Dies frühzeitig zu sagen ist billiger, als es beim ersten Turnaround zu entdecken. Senden Sie die Betriebsbedingungen mit der Anfrage und wir werden die Grundlage der Empfehlung schriftlich darlegen.
Häufig gestellte Fragen
Häufige Fragen
Ist Titan vollständig korrosionsbeständig?
Nein. Die Beständigkeit von Titan stammt von einem passiven Oxidfilm und nicht davon, dass das Metall edel ist. In Medien, die den Film schneller auflösen, als er sich bildet — vor allem Flusssäure und Fluoride, reduzierende Säuren bei Temperatur, wasserfreies Methanol — korrodiert es. Es korrodiert auch in engen Spalten, in denen der Film von Sauerstoff abgeschnitten ist, was Spaltkorrosion ist.
Warum wird Titan von verdünkter Säure angegriffen, aber nicht von konzentrierter Säure?
Es ist keine einfache Konzentrationsregel, es ist eine Oxidations-gegen-Reduktionsregel, in die sowohl Konzentration als auch Temperatur eingehen. Medien, die den Oxidfilm stabil halten, lassen das Metall unberührt; Medien, die den Film chemisch reduzieren oder auflösen, greifen ihn an. Deshalb können zugesetzte Oxidationsmittel und gelöster Sauerstoff einen aggressiven Strom in einen brauchbaren verwandeln, und deshalb entziehen abgedichtete, entlüftete Systeme Strömen den Schutz, die an der Luft gut getestet wurden.
Widersteht Titan Meerwasser?
Ja. Umgebendes Meerwasser und Chloridlösungen verursachen keine Lochkorrosion bei Titan, weshalb es das Referenzmaterial für Marine-, Offshore- und Entsalzungsanwendungen ist. Die Ausfälle, die im Meerwassereinsatz auftreten, sind fast immer Spalt- oder galvanische Probleme an Verbindungen, Dichtungen und Stützen und weniger ein Angriff auf freiliegende Oberflächen.
Welche Informationen benötigen Sie, um eine Note zu bestätigen?
Zusammensetzung einschließlich Spurenspezies wie Fluorid, Konzentration, Betriebstemperatur und ob sie zyklisch ist, Belüftung und Strömungszustand einschließlich Abschaltungen sowie die Auslegungslebensdauer. Spurfluorid ist der am häufigsten weggelassene Punkt und derjenige, der am ehesten die Antwort verändert.
Fragen Sie nach Korrosion durch das Medium
Senden Sie die Zeichnung mit der Güte und der geltenden Spezifikation. Wir werden die Materialform, den Prozessenweg, den Prüfplan und ein Datum schriftlich mit dem Angebot bestätigen.