Перестаньте говорить «титановые фланцы никогда не ржавеют» — это самое большое заблуждение о титане

В высокотехнологичных промышленных секторах, таких как химическая инженерия, морская инженерия и атомная энергетика, титановые фланцы высоко ценятся за их превосходную коррозионную стойкость. Однако утверждение о том, что «титановые фланцы никогда не ржавеют», становится опасно вводящим в заблуждение.

Титан обладает впечатляющей коррозионной стойкостью благодаря наноразмерной защитной пленке из диоксида титана (TiO₂), которая мгновенно образуется на воздухе или в воде. Эта пленка толщиной всего несколько нанометров чрезвычайно эффективна для изоляции агрессивных сред.
Более того, пленка самовосстанавливается: даже при царапине она быстро регенерирует в присутствии следов кислорода или влаги.

Эти свойства позволяют титану исключительно хорошо работать в морской воде, хлоридных средах и различных кислотных средах, часто превосходя нержавеющую сталь.
Но «коррозионностойкий» не означает «никогда не корродирует».

В сотнях промышленных проектов наиболее распространенным режимом отказа титановых фланцев является не общая коррозия, а щелевая коррозия.

Что такое щелевая коррозия?

Когда титановый фланец образует плотные щели с прокладками, болтами или другими компонентами, и среда соответствует следующим условиям, риск значительно возрастает:

• Температура выше 75°C

• Высококонцентрированная хлоридная среда (например, морская вода, рассол)

• Условия с низким содержанием кислорода или застойные условия (кислород не может восполняться внутри щели)

При этих условиях защитная пленка внутри щели разрушается, что приводит к быстрой локальной коррозии, в то время как поверхность фланца может оставаться неповрежденной.

Горячие восстановительные кислоты

В высокотемпературной соляной или серной кислоте с низким pH защитная пленка титана разрушается, вызывая быструю общую коррозию. В таких случаях титан может работать хуже, чем некоторые специальные нержавеющие стали.
Для сред с сильными восстановительными кислотами рекомендуются фланцы из сплава Ti-Pd, поскольку палладий значительно повышает стойкость к щелевой коррозии. В качестве альтернативы могут использоваться решения с футеровкой из ПТФЭ или тантала.

Среды, содержащие фториды

Плавиковая кислота (HF) очень агрессивна к титану. Исследования показывают, что сплав Ti-6Al-4V подвергается быстрой общей коррозии в 0,2% растворе HF.
Чистые титановые фланцы не должны использоваться в средах, содержащих фториды.

Сухие хлор и галогенные газы

При высоких температурах сухой хлор, бром или фтор могут разрушить оксидную пленку титана, что приведет к катастрофической коррозии.

Риск водородного охрупчивания

В кислых средах с pH < 2 титан может поглощать водород и вызывать водородное охрупчивание (образование гидридов), что приводит к внезапному хрупкому разрушению.

Титан – замечательный металл, но не волшебный.
Слоган «никогда не ржавеет» может привлечь внимание, но научный выбор материалов, строгий дизайн и правильная установка являются истинными основами для обеспечения наилучшей производительности титановых фланцев.

Мы предлагаем высококачественные титановые фланцы и стремимся к построению технически рациональных партнерских отношений, применяя титан в нужных местах и правильным образом.