簡(jiǎn)述了鈦材的耐蝕性

一、鈦在化工廠物質(zhì)中的耐蝕性

1、氰化鈉

硝酸是一種兩性氧化物，鈦在氰化鈉中，其表層維持一層高密度的空氣氧化膜。因而，鈦在氰化鈉中有十分優(yōu)質(zhì)的耐蝕性。鈦的浸蝕率伴隨著氰化鈉飽和溶液的溫度上升而擴(kuò)大。溫度在190～240℃、濃度值在20%～70%中間，其浸蝕率最大可達(dá)10mm/a。但在鹽酸水溶液中添加小量含硅化學(xué)物質(zhì)，能抑制高溫氰化鈉對(duì)鈦的浸蝕；例如，在40%的高溫氰化鈉水溶液中添加硅銅油后，浸蝕率可減少到幾乎等于零。也是有材料詳細(xì)介紹，在500℃下列，鈦在40%～80%聯(lián)軸器數(shù)控機(jī)床加工的氰化鈉飽和溶液和蒸氣中具備極度的耐蝕性。在發(fā)煙硝酸中，當(dāng)帶有 二氧化氮在2%以上時(shí)，因?yàn)樗趾坎粔蛟斐擅黠@的化學(xué)反應(yīng)，而造成發(fā)生爆炸。

2、鹽酸

硫酸是強(qiáng)氧化性酸，鈦對(duì)超低溫較低濃度的的硫酸溶液有一定的抗腐蝕。在0℃時(shí)，能耐濃度值達(dá)20%的鹽酸浸蝕，伴隨著酸的含量和溫度的上升，浸蝕率提升。因而鈦在鹽酸中的可靠性差，乃至在溶氧室內(nèi)溫度下，鈦只可耐5%的鹽酸浸蝕。在100℃下，鈦只可耐0.2%的鹽酸浸蝕。氯對(duì)鈦在鹽酸中的腐蝕性有抑制效果，但在90℃，鹽酸濃度值為50%時(shí)，氯反倒造成鈦浸蝕加快，乃至造成起火。鈦在鹽酸中的耐蝕性可借助向飽和溶液中通入氣體、N2或加上氧化物、高價(jià)位重金屬離子來(lái)改進(jìn)，因而，鈦在鹽酸中無(wú)很大的實(shí)際意義。

3、燒堿溶液

鈦在大部分堿性溶液中具備較好的抗腐蝕性能，浸蝕率伴隨著溶液的濃度和溫度而漸增，在燒堿溶液中有氧運(yùn)動(dòng)、氨或二氧化碳存有時(shí)，會(huì)加快鈦的浸蝕，在帶有過(guò)氧化氫的燒堿溶液中，鈦的耐蝕性很差。但在氫氧化鈉溶液中的耐蝕性比三氯化鐵溶液好，即便在高溫濃度較高的的氫氧化鈉溶液中也有很強(qiáng)的抗腐蝕工作能力。如鈦在130℃、73%氫氧化鈉溶液中的浸蝕率僅為0.18mm/a,鈦與其他金屬所不一樣的是它在氫氧化鈉溶液中不容易造成晶間腐蝕開(kāi)裂，但長(zhǎng)期性曝露很有可能造成堿脆。因而，鈦在苛性堿和其他濃度值堿性溶液中應(yīng)用溫度該是≤93.33℃。

4、氫氣

鈦在氯氣中的可靠性視氯中水分含量而定。但在干氫氣中不耐腐蝕，并且有造成點(diǎn)燃的風(fēng)險(xiǎn)。 因而，鈦材用以氫氣中一定要維持一定的水分含量，在氫氣中維持鈦鈍化所需水分含量與氯化氫氣體的工作壓力、流動(dòng)速度、溫度等原因相關(guān)。

5、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)

鈦在車(chē)用汽油、二甲苯、甲酸、室內(nèi)甲醛、三氯乙烷、冰醋酸、檸檬酸鈉、一氯代冰醋酸等中有著較高的耐蝕性。在熔點(diǎn)及不打氣的情形下，鈦在25%下列的苯甲酸中會(huì)遭到比較嚴(yán)重浸蝕，在含醋酐的飽和溶液中，鈦不但遭受明顯的全方位浸蝕并且會(huì)造成孔蝕。針對(duì)很多化學(xué)合成全過(guò)程中所觸及的繁雜有機(jī)化學(xué)物質(zhì)如在生產(chǎn)制造環(huán)氧丙烷、甲酸、甲苯、氯代冰醋酸等有機(jī)化學(xué)物質(zhì)中，鈦的耐腐蝕性好于不銹鋼板和其他構(gòu)造原材料。

二、鈦的幾類(lèi)部分浸蝕特點(diǎn)

2.1 縫隙腐蝕

鈦的耐縫隙腐蝕特性尤其強(qiáng)，僅有在極少數(shù)的化工廠物質(zhì)中產(chǎn)生縫隙腐蝕。鈦的縫隙腐蝕與溫度、氟化物濃度值、pH值及其間隙的規(guī)格有緊密的關(guān)聯(lián)。據(jù)相關(guān)材料詳細(xì)介紹，濕氫氣的環(huán)境溫度在85℃以上的時(shí)候容易造成縫隙腐蝕。例如一些廠在冷卻塔前先用一個(gè)填料吸收塔立即制冷使?jié)駳錃鉁囟冉档?5～70℃后，再進(jìn)到鈦制冷卻塔，以提升抗縫隙腐蝕，實(shí)際效果也很明顯。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：減少溫度是避免縫隙腐蝕切實(shí)可行的方式 之一，在高溫氯化鈉溶液中也曾產(chǎn)生過(guò)鈦縫隙腐蝕。總而言之，針對(duì)易造成縫隙腐蝕的位置及構(gòu)件，如突面，筒體與管道脹接位置，板式熱交換器，塔盤(pán)與塔架觸碰位置及其塔體標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)選用Ti-0.2Pd等鈦金屬，在設(shè)計(jì)方案時(shí)要防止出現(xiàn)間隙與滯流區(qū)。如塔體標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)盡可能不選用螺釘連接。筒體和管道選用脹接加密封性電焊焊接構(gòu)造較單純性脹接上，針對(duì)法蘭盤(pán)突面，不適合選用石棉墊片，應(yīng)采取聚四氟乙烯膜包石棉墊片。

2.2高溫浸蝕

鈦的高溫耐蝕性，在于所處物質(zhì)的特點(diǎn)和本身表層空氣氧化膜的特性。鈦在氣體或還原性氛圍中，作構(gòu)造原材料能應(yīng)用到426℃，但在250℃上下時(shí)，鈦逐漸顯著地吸氫，在徹底的氮?dú)夥諊?，?dāng)溫度上升到316℃以上時(shí)，鈦吸氫變脆。因而，在沒(méi)有通過(guò)普遍實(shí)驗(yàn)的情形下，鈦不適合作溫度高過(guò)330℃以上的化工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用，從吸氫及物理性能等考慮到，全鈦高壓容器其應(yīng)用溫度不能超過(guò)250℃，換熱器用鈦管應(yīng)用溫度限制約為316℃。

2.3晶間腐蝕

除個(gè)別的幾類(lèi)物質(zhì)外，工業(yè)生產(chǎn)鈦合金耐晶間腐蝕很好，受晶間腐蝕造成鈦設(shè)備毀壞的狀況或是少見(jiàn)的。工業(yè)生產(chǎn)鈍鈦僅有在發(fā)煙硝酸，一些甲醇溶液或某些鹽酸溶液，高溫次氯酸鹽，溫度為300～450℃的光熱發(fā)電或含NaCl氛圍，二硫化碳，正己烷及干氫氣等物質(zhì)時(shí)中造成晶間腐蝕。 鈦在氰化鈉中伴隨著NO2成分的提升和水分含量的降低，其晶間腐蝕開(kāi)裂的趨向慢慢擴(kuò)大。在含20%分散NO2的沒(méi)有水氰化鈉中鈦的晶間腐蝕趨向做到較大。在濃硫酸中帶有高過(guò)6.0%NO2和小于0.7%H2O時(shí)，即便在室內(nèi)溫度的情形下，工業(yè)生產(chǎn)鈦合金也會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕開(kāi)裂。在我國(guó)在98%濃硫酸中應(yīng)用鈦設(shè)備時(shí)曾產(chǎn)生過(guò)比較嚴(yán)重的晶間腐蝕和發(fā)生爆炸。工業(yè)生產(chǎn)鈦合金在10%的鹽酸溶液中，有晶間腐蝕開(kāi)裂的敏感度，在含0.4%硫酸加甲醇溶液中鈦造成晶間腐蝕。

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