Η εξαιρετική απόδοση του Ti‑6Al‑4V σε περιβάλλοντα χλωρίου πηγάζει κυρίως από το εξαιρετικά σταθερό, παθητικό φιλμ οξειδίου του.Παρουσία οξυγόνου, υγρασίας ή οξειδωτικών μέσων, το τιτάνιο σχηματίζει αυθόρμητα ένα λεπτό, πυκνό και ισχυρά προσκολλημένο επιφανειακό στρώμα TiO2. Αυτό το παθητικό φιλμ δρα ως προστατευτικό φράγμα που εμποδίζει την άμεση επαφή μεταξύ του υποστρώματος του κράματος και των διαβρωτικών μέσων, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού νερού, της άλμης, των χλωριωμένων διαλυμάτων και των οξέων που περιέχουν χλωρίδιο. Σε αντίθεση με τους ανοξείδωτους χάλυβες, οι οποίοι είναι πολύ ευαίσθητοι στη διάβρωση με διάβρωση, τη διάβρωση με ρωγμές και τη διάβρωση λόγω καταπόνησης (SCC) σε περιβάλλοντα χλωρίου, το τιτάνιο και τα κράματά του, ειδικά το Ti-6Al-4V, διατηρούν εξαιρετική παθητικότητα ακόμη και σε θαλασσινό νερό και διαλύματα υψηλού χλωρίου σε θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως μέτριες.
Ένα από τα πιο κρίσιμα πλεονεκτήματα είναι η ανοσία του σε ρωγμές από διάβρωση λόγω καταπόνησης (SCC) που προκαλείται από χλώριο.Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες, όπως οι 304 και 316, συχνά υποφέρουν από καταστροφική αστοχία SCC υπό τάση εφελκυσμού σε θερμά περιβάλλοντα χλωρίου, οδηγώντας σε ξαφνική δομική αστοχία. Αντίθετα, το Ti‑6Al‑4V είναι ουσιαστικά ανοσία στο SCC στο θαλασσινό νερό και στα περισσότερα βιομηχανικά διαλύματα χλωρίου υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας. Αυτή η μοναδική ιδιότητα το καθιστά το προτιμώμενο υλικό για δομικά στοιχεία υψηλής αντοχής σε υπεράκτιες πλατφόρμες, συστήματα ψύξης θαλασσινού νερού, εναλλάκτες θερμότητας και άξονες έλικας θαλάσσης.
Το Ti‑6Al‑4V παρουσιάζει επίσης εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση με κοιλότητες και στη διάβρωση με ρωγμές σε περιβάλλοντα χλωρίου.
Σε θαλασσινό νερό σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, ο ρυθμός διάβρωσης είναι συνήθως μικρότερος από 0,0025 mm/έτος, υποδηλώνοντας σχεδόν αμελητέα απώλεια διάβρωσης. Ακόμη και σε υφάλμυρο νερό, ψεκασμό ακτών και ρευστά διεργασίας μολυσμένα με χλωριούχα, το κράμα διατηρεί μακροχρόνια ανθεκτικότητα με ελάχιστη υποβάθμιση. Ωστόσο, η διάβρωση των ρωγμών μπορεί να συμβεί κάτω από ακραίες συνθήκες, όπως σφιχτές, στάσιμες ρωγμές σε θερμοκρασίες πάνω από περίπου 80 βαθμούς έως 100 βαθμούς σε πυκνά διαλύματα χλωρίου. Τέτοιες συνθήκες είναι ασυνήθιστες στις περισσότερες γενικές βιομηχανικές και θαλάσσιες εφαρμογές και ο κατάλληλος σχεδιασμός για την αποφυγή βαθιών ρωγμών μπορεί να ελαχιστοποιήσει περαιτέρω αυτόν τον κίνδυνο.
Όσον αφορά τις επιπτώσεις της θερμοκρασίας, το Ti-6Al-4V παραμένει εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση σε περιβάλλοντα με χλωριούχα έως περίπου 120 βαθμούς έως 150 βαθμούς.
Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται περαιτέρω, ο ρυθμός διάβρωσης σταδιακά αυξάνεται, αλλά παραμένει πολύ χαμηλότερος από αυτόν του ανθρακούχου χάλυβα, των κραμάτων χαλκού, ακόμη και πολλών ανοξείδωτων χάλυβων. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιείται ευρέως σε εναλλάκτες θερμότητας, συμπυκνωτές και συστήματα σωληνώσεων που χειρίζονται θαλασσινό νερό και υφάλμυρο νερό σε υψηλές θερμοκρασίες.
Επιπλέον, το Ti‑6Al‑4V παρουσιάζει καλή συμβατότητα με περιβάλλοντα χλωρίου σε οξειδωτικές και ουδέτερες συνθήκες.
Η απόδοσή του παραμένει σταθερή σε διαλύματα που περιέχουν χλωριούχο νάτριο, χλωριούχο ασβέστιο, χλωριούχο μαγνήσιο και άλλα κοινά χλωριούχα άλατα. Αν και τα ισχυρά αναγωγικά οξέα με υψηλή περιεκτικότητα σε χλωρίδιο μπορεί να μειώσουν την αντίσταση στη διάβρωση, τέτοια μέσα δεν είναι αντιπροσωπευτικά των τυπικών θαλάσσιων ή των περισσότερων βιομηχανικών χλωριούχων περιβαλλόντων.
Συνοπτικά, το κράμα τιτανίου βαθμού 5 (Ti‑6Al‑4V) είναι πλήρως κατάλληλο και εξαιρετικά αξιόπιστο για σέρβις σε περιβάλλοντα ιόντων χλωρίου, όπως θαλασσινό νερό, άλμη, παράκτιες ατμόσφαιρες και χλωριωμένα υγρά διεργασίας.Προσφέρει εξαιρετική αντίσταση στη γενική διάβρωση, σκασίματα, προσβολή ρωγμών και μοναδικά εξαιρετική ατρωσία στη διάβρωση λόγω καταπόνησης που προκαλείται από χλώριο. Με σωστό σχεδιασμό και λογικές θερμοκρασίες λειτουργίας, το Ti‑6Al‑4V παρέχει μεγάλη διάρκεια ζωής, χαμηλό κόστος συντήρησης και υψηλή δομική ασφάλεια στα πιο απαιτητικά που περιέχουν χλωριούχα
