Dec 10, 2025 Dejar un mensaje

Resistencia a la corrosión de -Ti resistente a la corrosión

1. Tolerancia al ácido clorhídrico (HCl)

El ácido clorhídrico es un ácido fuerte no-oxidante que desafía las aleaciones de titanio al disolver su película pasiva, cuyo rendimiento depende de la concentración, la temperatura y la composición de la aleación:

Titanio comercialmente puro (CP Ti, grados 1 a 4)

Entemperatura ambiente (RT), CP Ti resiste el HCl diluido (concentración menor o igual al 5 %) con una velocidad de corrosión<0.1 mm/year, as the passive film remains intact. However, concentrations >Un 10% a temperatura ambiente provoca una rápida disolución de la película, lo que lleva a tasas de corrosión superiores a 1 mm/año.

At temperatures >A 40 grados, incluso el HCl diluido (3-5%) degrada la película pasiva. Por ejemplo, CP Ti en HCl al 5 % a 60 grados tiene una tasa de corrosión de ~2,5 mm/año, lo que lo hace inadecuado para un servicio a largo plazo-.

Pd-Titanio aleado (Ti-0,2Pd, Gr.7)

El paladio actúa como estabilizador catódico, lo que permite que la aleación mantenga la pasivación en HCl no-oxidante. tolera10–15 % de HCl a temperatura ambiente(tasa de corrosión<0.05 mm/year) and 5% HCl at 80°C (rate <0.1 mm/year). Above 15% HCl at RT or 10% HCl at 60°C, passivation fails, and corrosion accelerates.

Aleaciones con alto contenido de-molibdeno (Ti-32Mo, Ti-15Mo)

Estas aleaciones de fase - tienen una resistencia superior al HCl concentrado. Ti-32Mo resisteHCl al 20 % a temperatura ambiente(tasa<0.01 mm/year) and 10% HCl at 100°C (rate <0.2 mm/year), making it ideal for chemical processing equipment handling mid-concentration HCl.

Limitación clave: Todas las aleaciones de titanio fallan en HCl caliente concentrado (p. ej., HCl al 37 % a 80 grados) sin inhibidores de oxidación (p. ej., ácido nítrico, cloruro férrico), ya que la película no puede autorrepararse en condiciones fuertemente reductoras.

2. Tolerancia al ácido sulfúrico (H₂SO₄)

El ácido sulfúrico es un ácido no-oxidante altamente agresivo y el rendimiento de la aleación de titanio depende del equilibrio entre la concentración, la temperatura y los aditivos oxidantes:

CP-Ti

A temperatura ambiente, CP Ti resiste sóloH₂SO₄ muy diluido (concentración menor o igual al 2%)(tasa de corrosión<0.05 mm/year). Concentrations >El 5% a temperatura ambiente provoca la rotura de la película, con tasas superiores a 3 mm/año. A 60 grados, incluso un 1% de H₂SO₄ produce una corrosión mensurable (~0,5 mm/año).

Ti-0.2Pd (Gr.7)

La aleación extiende la tolerancia a5–10 % H₂SO₄ a temperatura ambiente(tasa<0.1 mm/year) and 2% H₂SO₄ at 80°C. Adding small amounts of oxidizing agents (e.g., 0.5% HNO₃ or 0.1% Fe³⁺) stabilizes the passive film, allowing service in 20% H₂SO₄ at RT.

Aleaciones de Ti-Mo-Ni (Ti-15Mo-5Ni, Gr.12)

Esta aleación tolera15 % H₂SO₄ a temperatura ambiente(tasa<0.08 mm/year) and 5% H₂SO₄ at 100°C. It is widely used in sulfuric acid-based chemical pickling and fertilizer production equipment.

Ti-32Mo

La aleación de mayor-rendimiento para H₂SO₄, resiste30 % H₂SO₄ a temperatura ambiente(tasa<0.02 mm/year) and 15% H₂SO₄ at 100°C. It is the material of choice for concentrated sulfuric acid handling systems where other titanium alloys fail.

Nota crítica: En H₂SO₄ concentrado y caliente (p. ej., 98 % a 100 grados), incluso las aleaciones de titanio especializadas se corroen rápidamente y se prefieren materiales como Hastelloy C o acero revestido de vidrio-.
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3. Tolerancia a las soluciones cloro-alcalinas (NaOH/KOH + NaCl)

Los entornos cloro-alcalinos (por ejemplo, producción de soda cáustica, electrólisis de salmuera) combinan medios alcalinos y altas concentraciones de cloruro, pero las aleaciones de titanio exhiben una excelente estabilidad aquí debido a su resistencia tanto a la corrosión alcalina como a las picaduras inducidas por cloruro-:

CP Ti y Gr.5 (Ti-6Al-4V)Parasoluciones de hidróxido de sodio (NaOH):

A temperatura ambiente, toleran concentraciones de hastaNaOH al 50%(tasa de corrosión<0.01 mm/year). At 100°C, they resist 30% NaOH (rate <0.1 mm/year); above 40% NaOH at 120°C, the passive film degrades slightly (rate ~0.3 mm/year), but remains acceptable for short-term service.

Parasoluciones cáusticas que contienen cloruro-(p. ej., 30 % NaOH + 5 % NaCl):

Mantienen las tasas de corrosión.<0.05 mm/year at 80°C, with no pitting or stress corrosion cracking (SCC). This makes them standard for chlor-alkali electrolyzer components (e.g., cathode baskets, cell liners).

CP Ti de alta-pureza (Gr.1)

Para cáusticos de concentración ultra-alta- (p. ej., 70 % de NaOH a 150 grados), el Gr.1 supera a otros grados con una velocidad de corrosión<0.2 mm/year, as its low interstitial content (O, N, C) reduces alkaline embrittlement risk.

Ventaja clave: A diferencia de los aceros inoxidables, las aleaciones de titanio no sufren picaduras de cloruro ni SCC en medios cloro{0}}alcalinos, incluso a temperaturas elevadas y altas cargas de cloruro.

4. Tolerancia al agua de mar y al medio ambiente marino

El agua de mar es un medio complejo que contiene un alto contenido de iones de cloruro (~3,5 % NaCl), oxígeno disuelto y organismos bioincrustantes, pero las aleaciones de titanio ofrecen una incomparable resistencia a la corrosión a largo plazo-:

Todas las aleaciones de titanio (CP Ti, Gr.5, Gr.7)

EnTemperatura ambiente a elevada (hasta 120 grados), todos los grados presentan índices de corrosión<0.001 mm/year-negligible for practical purposes. The passive film resists chloride-induced pitting, crevice corrosion, and intergranular corrosion, even in stagnant or low-oxygen seawater (e.g., deep-sea environments).

Parazonas de marea/salpicaduras(exposición cíclica húmeda-seca), las aleaciones de titanio evitan las fallas por corrosión-fatiga comunes en el acero al carbono o las aleaciones de cobre-níquel. Gr.5 (Ti-6Al-4V) además conserva una alta resistencia mecánica, lo que lo hace ideal para elevadores marinos y ejes de hélices de barcos.

Enagua de mar propensa a la bioincrustación-, si bien los organismos marinos pueden adherirse a la superficie, no penetran la película pasiva ni causan corrosión debajo del depósito (a diferencia de los aceros inoxidables). La limpieza periódica elimina las incrustaciones sin dañar la aleación.

Condiciones marinas extremas(p. ej., agua de mar + H₂S, alta-presión en aguas profundas-)

Ti-0,2Pd (Gr.7) y Ti-32Mo resisten la fragilización por hidrógeno causada por H₂S y mantienen la resistencia a la corrosión a presiones de hasta 100 MPa (10 000 m de profundidad), adecuados para equipos submarinos de petróleo/gas.

Rendimiento-a largo plazo: Los componentes de aleación de titanio han funcionado en agua de mar natural durante más de 30 años sin corrosión ni degradación mensurables, superando con creces la vida útil de las aleaciones marinas tradicionales.

Resumen de rangos de tolerancia de aleaciones de titanio resistentes a la corrosión-

Medio corrosivo Grado de aleación Límite de concentración/temperatura (servicio-a largo plazo) Tasa de corrosión (típica)
Ácido clorhídrico (HCl) CP-Ti Menos o igual al 5% a RT <0.1 mm/year
Ti-0.2Pd (Gr.7) 10 a 15 % a temperatura ambiente; 5% a 80 grados <0.05 mm/year
Ti-32Mo 20% a temperatura ambiente; 10% a 100 grados <0.2 mm/year
Ácido Sulfúrico (H₂SO₄) CP-Ti Menos o igual al 2% a RT <0.05 mm/year
Ti-0.2Pd (Gr.7) 5–10 % a temperatura ambiente (con oxidantes: 20 % a temperatura ambiente) <0.1 mm/year
Ti-32Mo 30% a temperatura ambiente; 15% a 100 grados <0.02 mm/year
Cloro-álcali (NaOH+NaCl) CP Ti/Gr.5 NaOH al 50 % a temperatura ambiente; 30% NaOH a 100 grados (con 5% NaCl) <0.1 mm/year
Agua de mar Todos los grados Hasta 120 grados, 100 MPa de presión <0.001 mm/year

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