チタン管材料のいくつかの局所腐食特性

すきま腐食
チタン管のすきま腐食に対する耐性は特に強く、すきま腐食は少数の化学媒体でのみ発生します。チタンのすきま腐食は、温度、塩化物濃度、pH値、すきまのサイズと密接に関係しています。湿った塩素ガスの温度が85度を超えると、すきま腐食が発生しやすいことが報告されています。実践により、温度を下げることがすきま腐食を防ぐ効果的な方法の1つであることが証明されており、チタンのすきま腐食は高温の塩化ナトリウム溶液でも発生しています。要約すると、シール面、チューブプレートとチューブの間の伸縮継手、プレート式熱交換器、トレイとタワー本体の接触領域、タワー内のファスナーなど、すきま腐食が発生しやすい部品やコンポーネントには、Ti-0.2Pdなどのチタン合金を使用する必要があります。設計時には、隙間や流れの停滞領域を避ける必要があります。タワー内のファスナーは、できるだけボルトで接続しないでください。 チューブプレートとチューブには、単純な伸縮継手よりも、密なシール溶接構造の伸縮継手の方が適しています。フランジのシール面には、アスベストパッドを使用せず、ポリテトラフルオロエチレンフィルムで包んだアスベストパッドを使用する必要があります。
高温腐食
チタンパイプの高温耐食性は、それらが配置されている媒体の特性とそれ自体の表面酸化膜の性能に依存します。 チタンは、空気または酸化雰囲気で 426 度まで構造材料として使用できますが、約 250 度でチタンは水素を著しく吸収し始めます。 完全な水素雰囲気では、温度が 316 度を超えると、チタンは水素を吸収して脆くなります。 したがって、徹底的なテストを行わない限り、チタンは 330 度を超える温度の化学装置での使用には適していません。 水素吸収と機械的特性を考慮すると、すべてのチタン圧力容器の動作温度は 250 度を超えてはならず、熱交換器に使用されるチタンチューブの動作温度の上限は約 316 度です。
応力腐食
いくつかの媒体を除いて、工業用純チタンは応力腐食に対する耐性が良好で、応力腐食によってチタン機器が損傷する現象はまだまれです。工業用鈍いチタンは、発煙硝酸、特定のメタノールまたは塩酸溶液、高温次亜塩素酸塩、温度 300-450 度の溶融塩、または NaCl を含む雰囲気、二硫化炭素、n-ヘキサン、乾燥塩素ガスなどの媒体でのみ応力腐食を起こします。硝酸中のチタンの応力腐食割れ傾向は、NO2 含有量の増加と水分含有量の減少とともに徐々に増加します。チタンの応力腐食傾向は、2 0% の遊離 NO2 を含む無水硝酸で高いレベルに達します。濃硝酸に 6. 0% を超える NO2 と 0.7% 未満の H2O が含まれている場合、室温でも工業用純チタンは応力腐食割れを起こします。中国では、98% の濃硝酸でチタン機器を使用したときに、深刻な応力腐食と爆発が発生しました。 工業用純チタンは 10% 塩酸溶液中では応力腐食割れに対して敏感ですが、0.4% 塩酸とメタノールを含む溶液中ではチタンは応力腐食を起こします。
まとめると、チタンは酸性、アルカリ性環境において強い耐食性を持っています。酸性、アルカリ性環境において酸化膜を形成することもありますが、条件もあります。弊社の素材をご使用いただく際にご参考になれば幸いです。