티타늄 및 티타늄 합금의 내식성 특성 및 응용

1. 티타늄의 내식성

티타늄은 부동태화 경향이 강한 금속으로, 공기 및 산화성 또는 중성 수용액 중에서 어떤 이유로 인해 필름이 손상되더라도 안정적인 산화 보호막 층을 신속하게 생성할 수 있을 뿐만 아니라 신속하고 자동으로 복구할 수도 있습니다. 따라서 티타늄은 산화 및 중성 매체에서 우수한 내식성을 갖습니다.

티타늄은 뛰어난 부동태화 특성으로 인해 이종 금속이 접촉하는 경우가 많으며 부식을 가속화하지 않지만 이종 금속의 부식을 가속화할 수 있습니다. 예를 들어, 낮은 농도의 비산화성 산에서 Pb, Sn, Cu 또는 Monel 합금과 티타늄이 접촉하여 전기 커플을 형성하면 이러한 재료의 부식이 가속화되지만 티타늄은 영향을 받지 않습니다. 그리고 염산에서 티타늄과 연강의 접촉은 티타늄 표면으로 인해 새로운 수소를 생성하고 티타늄 산화막을 파괴합니다. 이는 티타늄 수소 취화로 인해 발생할 뿐만 아니라 티타늄의 부식을 가속화합니다. 수소는 높은 수준의 활성을 가지고 있습니다.
티타늄의 철 함량은 특정 매체의 내식성에 영향을 미치며, 이는 원료 외에 철이 증가하는 이유이며 종종 용접 채널에 스테인드 철이 침투하여 국부적인 철 함량의 용접 채널이 증가합니다. , 부식의 성질이 고르지 않은 경우. 티타늄 장비를 지지하기 위해 철 부품을 사용하는 경우, 철 티타늄 접촉 표면의 철 얼룩은 특히 수소가 있는 경우 철 얼룩진 부위 부식 가속에서 거의 불가피합니다. 오염된 표면의 티타늄 산화막에 기계적 손상이 발생하면 수소가 금속 내부로 침투하고 온도, 압력 및 기타 조건에 따라 그에 따라 수소 확산이 일어나 티타늄이 다양한 정도의 수소 취성을 생성하게 됩니다. 따라서 티타늄은 표면 철 오염을 방지하기 위해 적당한 온도와 압력 및 수소 함유 시스템에서 사용해야 합니다.

일반적으로 티타늄은 기공 부식이 발생하지 않습니다. 티타늄은 또한 부식 피로 안정성을 가지고 있습니다.

티타늄 틈새 내식성은 특히 Ti-0.3Mo-0.8Ni 및 Ti-0.2Pd 합금에서 더 우수하므로 Ti-0.3Mo-0.8Ni 및 Ti-0.2Pd 합금은 장비 밀봉 표면의 틈새 부식 문제를 해결하기 위해 컨테이너 장비의 밀봉 표면 재료에 널리 사용됩니다.

2. 티타늄의 응용

티타늄의 우수한 내식성으로 인해 티타늄은 석유, 화학, 소금 생산, 제약, 야금, 전자, 항공, 우주 항공, 해양 및 기타 관련 분야에서 널리 사용됩니다.

티타늄은 크롬-니켈강 내식성이 높고 기공 부식 현상이 없는 것보다 염화물 용액의 티타늄과 같은 대부분의 염용액에 대해 내식성이 우수합니다. 그러나 삼염화알루미늄의 부식 속도는 삼염화알루미늄이 가수분해되어 진한 염산을 생성하는 것과 관련이 있어 삼염화알루미늄에서 더 높습니다. 티타늄은 또한 뜨거운 아염소산나트륨과 다양한 농도의 차아염소산염에 대해 우수한 안정성을 가지고 있습니다. 따라서 티타늄은 진공 소금 제조 및 표백 에센스 산업에 널리 사용됩니다.

티타늄은 대부분의 알칼리 용액에 대해 내식성이 우수합니다. 티타늄은 농도가 50% 미만인 수산화나트륨 및 수산화칼륨 용액에서 안정적입니다. 알칼리 용액에 염화물 이온이나 염화물이 포함되어 있으면 내식성은 니켈과 지르코늄보다 훨씬 뛰어납니다. 그러나 온도와 농도가 증가하면 부식이 증가합니다. 현재 클로르-알칼리 산업은 국내 민수 티타늄 응용 분야의 큰 분야입니다.

건염소가스의 티타늄은 부식에 강하지 않아 화재의 위험이 있지만, 습식염소가스의 경우 지르코늄, 하스텔로이C, 모넬합금보다 안정성이 높으며 포화염소, 황산, 염산에서도 안정성이 높습니다. 산과 염화물 및 기타 매체도 안정적이므로 티타늄은 핵심 장비 재료의 이산화티타늄 생산의 황산 방법입니다.

티타늄의 탄화수소 내식성은 매우 우수하기 때문에 산 및 염화물 불순물이 존재하는 경우에도 매우 좋습니다. 따라서 티타늄은 PTA(미세테레프탈산), PVA(비닐론) 등 유기화학물질에도 널리 사용됩니다.

티타늄은 바닷물에서 내식성이 우수하여 해양 석유 굴착 장치, 담수화 및 기타 해양 분야에도 널리 사용됩니다.