Το μη κράμα τιτάνιο (εμπορικά καθαρό τιτάνιο, CP-Ti) είναι ευρέως αναγνωρισμένο για την εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση σε διάφορα επιθετικά περιβάλλοντα και μεταξύ των τυπικών ποιοτήτων του,Βαθμός 2 (CP-Ti Βαθμός 2, ορίζεται επίσης ως ASTM B265 Βαθμός 2)θεωρείται παγκοσμίως ως η πιο ισορροπημένη και εξαιρετική επιλογή για αντοχή στη διάβρωση στα περισσότερα βιομηχανικά σενάρια, ενώ ο βαθμός 7 (μια τροποποιημένη ποιότητα μη κράματος με προσθήκη παλλαδίου) υπερέχει σε περιβάλλοντα υψηλής αναγωγής και χλωριούχου-που προκαλούν τις συμβατικές ποιότητες καθαρού τιτανίου.
Όλες οι ποιότητες μη κράματος τιτανίου βασίζονται στο σχηματισμό ααυθόρμητο, προσκολλημένο και αυτοθεραπευόμενο παθητικό φιλμ διοξειδίου του τιτανίου (TiO2)-για αντιδιαβρωτική προστασία. Αυτή η μεμβράνη είναι αδιαπέραστη από τα περισσότερα διαβρωτικά μέσα, χημικά σταθερή σε μεγάλο εύρος pH (συνήθως pH 1–14) και μπορεί να επισκευαστεί γρήγορα εάν υποστεί ζημιά σε περιβάλλον-που περιέχει οξυγόνο. Η καθαρότητα και η περιεκτικότητα σε ιχνοστοιχεία κάθε ποιότητας επηρεάζουν άμεσα την ομοιομορφία και τη σταθερότητα αυτού του παθητικού φιλμ, καθορίζοντας έτσι την απόδοση διάβρωσης του βαθμού σε συγκεκριμένα σενάρια.
Βαθμός 1 (ASTM B265 Βαθμός 1)
Ο βαθμός 1 είναι ο πιο όλκιμος και-χαμηλότερος βαθμός μη κράματος τιτανίου, με την υψηλότερη καθαρότητα (ελάχιστο 99,5% Ti, με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο και οξυγόνο). Παρουσιάζει καλή αντοχή στη διάβρωση σε ήπια διαβρωτικά περιβάλλοντα όπως αραιά οξέα (π.χ. 10% H2SO4 σε θερμοκρασία δωματίου), γλυκό νερό και ατμοσφαιρικές συνθήκες. Ωστόσο, η παθητική μεμβράνη του είναι λιγότερο σταθερή σε πυκνά οξειδωτικά οξέα ή μέσα υψηλής-χλωρίου και δεν συνιστάται για χρήση σε αναγωγικά περιβάλλοντα (π.χ. ζεστό αραιό υδροχλωρικό οξύ) λόγω περιορισμένης ικανότητας επιδιόρθωσης του φιλμ-.
Βαθμός 2 (ASTM B265 Βαθμός 2)
Ο βαθμός 2 είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος μη κράμα τιτανίου, με ελαφρώς υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο και σίδηρο από τον βαθμό 1 (οξυγόνο: 0,18–0,25%, σίδηρος: λιγότερο ή ίσος με 0,30%) διατηρώντας παράλληλα υψηλή καθαρότητα (Μεγαλύτερη ή ίση με 99,2% Ti). Η αντοχή του στη διάβρωση είναι ανώτερη του βαθμού 1 στα περισσότερα επιθετικά περιβάλλοντα για τους ακόλουθους λόγους:
Ευρεία συμβατότητα μέσων: Αντέχει στη διάβρωση σε οργανικά οξέα (οξικό οξύ, μυρμηκικό οξύ), ανόργανα οξειδωτικά οξέα (συγκέντρωση νιτρικού οξέος έως 65% σε θερμοκρασία βρασμού), θαλασσινό νερό (θαλασσινό νερό, άλμη) και στα περισσότερα αλκαλικά διαλύματα (υδροξείδιο του νατρίου συγκέντρωση έως 50%).
Αντοχή στο χλώριο: Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση με κοίλωμα και ρωγμές σε περιβάλλοντα που περιέχουν-χλωρίδιο (π.χ. θαλασσινό νερό με συγκεντρώσεις χλωρίου έως 35.000 ppm) σε θερμοκρασίες κάτω των 120 βαθμών, κάτι που είναι κρίσιμο για θαλάσσιες και υπεράκτιες εφαρμογές.
Σταθερότητα στην οξείδωση-μειώνοντας τα μικτά μέσα: Έχει καλή απόδοση σε περιβάλλοντα με εναλλασσόμενες οξειδωτικές και αναγωγικές συνθήκες (π.χ. ρεύματα χημικής διεργασίας που περιέχουν ιόντα νιτρικού οξέος και χλωρίου), όπου το παθητικό φιλμ παραμένει ανέπαφο χωρίς διάσπαση.
Βαθμός 3 (ASTM B265 Βαθμός 3)
Ο βαθμός 3 έχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο και σίδηρο (οξυγόνο: 0,25–0,35%, σίδηρος: λιγότερο ή ίσος με 0,30%) από τον βαθμό 2, με αποτέλεσμα υψηλότερη μηχανική αντοχή αλλά ελαφρώς μειωμένη αντοχή στη διάβρωση. Ενώ διατηρεί καλή απόδοση σε ουδέτερα και ασθενώς οξειδωτικά μέσα, το παθητικό φιλμ του είναι πιο επιρρεπές σε ζημιά σε πυκνά διαλύματα χλωρίου ή ζεστό αραιό θειικό οξύ, καθιστώντας το λιγότερο κατάλληλο για εξαιρετικά διαβρωτικές εφαρμογές σε σύγκριση με το Grade 2.
Βαθμός 4 (ASTM B265 Βαθμός 4)
Ο βαθμός 4 έχει την υψηλότερη περιεκτικότητα σε οξυγόνο (0,35–0,45%) και αντοχή μεταξύ των τυπικών ποιοτήτων μη κράματος τιτανίου, αλλά η αντίστασή του στη διάβρωση είναι η χαμηλότερη μεταξύ των βαθμών CP-Ti. Το παθητικό φιλμ του είναι λιγότερο ομοιόμορφο λόγω της υψηλότερης περιεκτικότητας σε ενδιάμεσα στοιχεία και είναι επιρρεπές σε τοπική διάβρωση σε περιβάλλοντα υψηλού-χλωρίου ή μείωσης, περιορίζοντας τη χρήση του σε διάβρωση-μέτριας-υψηλής{7}}αντοχής-απαιτούμενων σεναρίων.
Βαθμός 7 (ASTM B338 Βαθμός 7, Ti-κράμα Pd)
Αν και συχνά κατηγοριοποιείται ως "τροποποιημένο μη κράμα τιτάνιο" (με προσθήκη 0,12–0,25% παλλαδίου), ο βαθμός 7 αντιμετωπίζει τον βασικό περιορισμό των συμβατικών βαθμών CP-Ti σε αναγωγικά περιβάλλοντα. Το παλλάδιο δρα ως ακαθοδικός σταθεροποιητής, προάγοντας τη μείωση των ιόντων υδρογόνου και διατηρώντας την παθητικότητα του φιλμ TiO2 ακόμη και σε απαερωμένο ζεστό αραιό υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ ή μυρμηκικό οξύ (μέσα όπου ο βαθμός 2 θα υποστεί γενική διάβρωση). Σε εξαιρετικά αναγωγικά,{2}}πλούσια σε χλωριούχα περιβάλλοντα (π.χ. χημικά εργοστάσια που χειρίζονται όξινα ρεύματα χλωρίου), η αντοχή στη διάβρωση του βαθμού 7 ξεπερνά όλους τους τυπικούς βαθμούς μη κράματος, αν και δεν είναι βαθμός "καθαρού τιτανίου" με την αυστηρή έννοια λόγω του στοιχείου κράματος παλλαδίου.
Γιααυστηρά μη κράμα (εμπορικά καθαρό) ποιότητες τιτανίου, Βαθμός 2προσφέρει την πιο εξαιρετική και ευέλικτη αντίσταση στη διάβρωση σε όλο το ευρύτερο φάσμα βιομηχανικών διαβρωτικών περιβαλλόντων, εξισορροπώντας την απόδοση διάβρωσης, τη μηχανική ολκιμότητα και την{0}}αποτελεσματικότητα του κόστους, γι' αυτό είναι η καλύτερη- επιλογή για θαλάσσιες μηχανικές, χημικές επεξεργασίες και βιοϊατρικές εφαρμογές (π.χ. εμφυτεύσιμες συσκευές). Για εξειδικευμένα περιβάλλοντα αναγωγής όπου το τυπικό CP-Ti αποτυγχάνει, ο βαθμός 7 (Ti-Pd) είναι η βέλτιστη εναλλακτική λύση, παρόλο που περιέχει μικρή ποσότητα κράματος παλλαδίου.
