Είναι η αντοχή στη διάβρωση του τιτανίου βαθμού 2 ανώτερη του βαθμού 1;
1. Ίδρυμα Χημικής Σύνθεσης
2. Σύγκριση απόδοσης αντίστασης στη διάβρωση
ένα. Γενική αντοχή στη διάβρωση
Και οι δύο ποιότητες παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή σε ουδέτερα/ασθενώς όξινα/βασικά διαλύματα (π.χ. γλυκό νερό, θαλασσινό νερό, οργανικά οξέα όπως το οξικό οξύ). Ωστόσο, το παχύτερο και πιο σταθερό παθητικό φιλμ Grade 2 παρέχει καλύτερη-μακροπρόθεσμη προστασία από ομοιόμορφη διάβρωση, ειδικά σε περιβάλλοντα με μέτρια οξειδωτικά μέσα (π.χ. αραιά χλωρίδια, θειικό οξύ χαμηλής- συγκέντρωσης).
Δεδομένα ρυθμού διάβρωσης (ASTM G31, δοκιμή εμβάπτισης θαλασσινού νερού):
Βαθμός 1: ~0,002 mm/έτος
Βαθμός 2: ~0,001 mm/έτος
Ο χαμηλότερος ρυθμός διάβρωσης Βαθμού 2 υποδηλώνει ανώτερη μακροπρόθεσμη- ανθεκτικότητα.
σι. Αντοχή στη διάβρωση σε τρύπες και ρωγμές
Η διάβρωση με λακκούβες (συνήθης σε περιβάλλοντα πλούσια σε χλωριούχα-όπως το θαλασσινό νερό ή η άλμη) αντιστέκεται και από τους δύο βαθμούς, αλλά η υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο του βαθμού 2 βελτιώνει την αντίσταση του παθητικού φιλμ στην τοπική διάσπαση. Τουδυναμικό διάτρησης (Eₚ)είναι ~ 200 mV υψηλότερο από το Grade 1 (μετρούμενο μέσω δοκιμών ποτενσιοδυναμικής πόλωσης ανά ASTM G5), που σημαίνει ότι απαιτεί ένα πιο οξειδωτικό περιβάλλον για την έναρξη της δημιουργίας κοιλοτήτων.
Η διάβρωση των ρωγμών (κίνδυνος σε σφιχτά κενά ή βιδωτούς συνδέσμους) ελέγχεται εξίσου καλύτερα στον βαθμό 2, καθώς το παθητικό φιλμ του είναι λιγότερο επιρρεπές σε υποβάθμιση σε περιβάλλοντα ρωγμών με στάσιμους ηλεκτρολύτες.
ντο. Αντοχή στη διάβρωση κατά της καταπόνησης (SCC).
Και οι δύο ποιότητες είναι εξαιρετικά ανθεκτικές στο SCC στα περισσότερα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των διαλυμάτων χλωρίου, υδρόθειου και καυστικών διαλυμάτων. Ωστόσο, η ελαφρώς υψηλότερη αντοχή του Grade 2 (αντοχή διαρροής: 275 MPa έναντι 170 MPa του βαθμού 1) παρέχει οριακά καλύτερη αντίσταση στο SCC όταν υπόκειται σε μηχανική καταπόνηση, καθώς το υλικό είναι λιγότερο ευαίσθητο σε πλαστική παραμόρφωση που μπορεί να θέσει σε κίνδυνο το παθητικό φιλμ.
ρε. Περιορισμοί (όπου η διαφορά είναι αμελητέα)
Σε περιβάλλοντα υψηλής αναγωγής (π.χ. συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ, υδροφθορικό οξύ) ή ισχυρά οξειδωτικά περιβάλλοντα (π.χ. συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ > 60%), και οι δύο ποιότητες θα διαβρωθούν και η διαφορά στην περιεκτικότητα σε οξυγόνο έχει μικρό αντίκτυπο-κράματα τιτανίου (π.χ. αντ' αυτού απαιτούνται ειδικά υλικά Ti-6Al-4V βαθμού 5) ή ειδικά υλικά.
Σε εξαιρετικά-καθαρά περιβάλλοντα (π.χ. απιονισμένο νερό, χημικά υψηλής-καθαρότητας), η αντίσταση στη διάβρωση του Βαθμού 1 και του Βαθμού 2 είναι σχεδόν ίδια, καθώς η έλλειψη ρύπων ελαχιστοποιεί την παθητική υποβάθμιση του φιλμ.
3. Πρακτικές Επιπτώσεις για Εφαρμογές
Ναυτικά εξαρτήματα (στερέωση γάστρας, εναλλάκτες θερμότητας, αγωγοί θαλασσινού νερού)
Εξοπλισμός χημικής επεξεργασίας (αντιδραστήρες, βαλβίδες, εξαρτήματα χειρισμού διαβρωτικών υγρών)
Ιατρικές συσκευές (εμφυτεύματα, χειρουργικά εργαλεία-όπου η βιοσυμβατότητα και η αντοχή στη διάβρωση είναι κρίσιμες)
Εξαρτήματα αεροδιαστημικής (υδραυλικά συστήματα, γραμμές καυσίμου)
Εξαιρετικά-λεπτά φύλλα ή φύλλα (λόγω της υψηλότερης ολκιμότητας)
Εφαρμογές χαμηλού- στρες σε ήπια περιβάλλοντα (π.χ. εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμων, αγωγοί γλυκού νερού)
Εφαρμογές που απαιτούν μέγιστη μορφοποίηση (π.χ. βαθύ σχέδιο, σύνθετες κατασκευές)
4. Αναφορά προτύπων
ASTM B265 (Τυπική προδιαγραφή για φύλλα, ταινίες και πλάκες από κράμα τιτανίου και τιτανίου): Σημειώνει ρητά ότι ο Βαθμός 2 προσφέρει "βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με τον βαθμό 1 σε μέτρια επιθετικά περιβάλλοντα".
ISO 5832-2 (Τιτάνιο και κράματα τιτανίου-Σφυρήλατα προϊόντα): Ταξινομεί τον βαθμό 2 ως "βαθμός γενικής χρήσης με βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε σχέση με τον βαθμό 1".
