Í hágæða iðngreinum eins og efnaverkfræði, sjávarverkfræði og kjarnorku,títan flansareru mjög metnar fyrir framúrskarandi tæringarþol. Fullyrðingin um að „títanflansar ryðga aldrei“ er hins vegar að verða hættulega villandi fullyrðing.
HLUTI.01 Hvaðan kemur „aldrei ryðgað“ goðsögnin?
Títan hefur ótrúlega tæringarþol, þökk sé nanóskala títantvíoxíð (TiO₂) hlífðarfilmu sem myndast samstundis í lofti eða vatni. Þessi filma, sem er aðeins nokkra nanómetra þykk, er einstaklega áhrifarík við að einangra ætandi efni.
Það sem meira er, filman er sjálfgræðandi: jafnvel þótt hún sé rispuð endurnýjast hún fljótt í nærveru snefilsúrefnis eða raka.
Þessir eiginleikar gera það að verkum að títan skilar sér einstaklega vel í sjó, klóríðumhverfi og ýmsum súrum miðlum – oft betri en ryðfríu stáli.
En "tæringarþolinn" gerir þaðekkiþýðir "tærir aldrei".
HLUTI.02 Sprungutæring – The Hidden Killer
Í hundruðum iðnaðarverkefna er algengasta bilunaraðferð títanflansa ekki almenn tæring, heldursprungu tæringu.
Hvað er sprungutæring?
Þegar títanflans myndar þéttar rifur með þéttingum, boltum eða öðrum íhlutum og umhverfið uppfyllir eftirfarandi skilyrði eykst hættan verulega:
- Hiti yfir 75 gráður
- Klóríðumhverfi með mikilli styrk (td sjór, saltvatn)
- Súrefnislítið eða staðnað ástand (ekki er hægt að fylla á súrefni inni í sprungunni)
Við þessar aðstæður brotnar hlífðarfilman inni í sprungunni niður, sem leiðir til hraðrar staðbundinnar tæringar - á meðan flansyfirborðið gæti enn birst ósnortið.
HLUTI.03 Umhverfi þar sem títanflansar raunverulega „ryðja“
Heitt afoxandi sýrur
Í háhita, lág-pH saltsýru eða brennisteinssýru eyðist hlífðarfilma títan, sem veldur hraðri almennri tæringu. Í slíkum tilfellum getur títan staðið sig verr en ákveðin sérgrein ryðfríu stáli.
Fyrir sterkt afoxandi sýruumhverfi er mælt með Ti‑Pd álflansum þar sem palladíum bætir verulega tæringarþol sprungna. Að öðrum kosti má nota PTFE-fóðraðar eða tantalfóðraðar lausnir.
Miðlar sem innihalda flúor
Flúorsýra (HF) er mjög ætandi fyrir títan. Rannsóknir sýna að Ti‑6Al‑4V álfelgur gangast undir hraðri heildartæringu í 0,2% HF lausn.
Ekki má nota hreina títanflansa í efni sem inniheldur flúor.
Þurrt klór og halógen lofttegundir
Við háan hita getur þurrt klór, bróm eða flúorgas eyðilagt títanoxíðfilmu, sem leiðir til skelfilegrar tæringar.
Hættan á vetnisbroti
Í súru umhverfi með pH < 2 getur títan tekið í sig vetni og valdið vetnisbroti (hýdríðmyndun), sem leiðir til skyndilegs brotsbrots.
HLUTI.04 Ekkert "Alhliða efni", aðeins "viðeigandi efni"
| Umsóknarsviðsmynd | Efni sem mælt er með | Helstu atriði |
|---|---|---|
| Umhverfishiti sjór / úthafspallar | 2. flokks hreint títanflans | Forðist rifur við háan hita yfir 75 gráðum |
| Efnafræðilegt sterkur ætandi miðill | 5. flokks (Ti‑6Al‑4V) flans | Forðist heitsafoxandi sýrur |
| Sprunguumhverfi við háan hita | Ti‑Pd álflans | Palladium bætir verulega tæringarþol rifa |
Títan er merkilegur málmur, en ekki töfrandi.
Slagorðið „ryðgar aldrei“ gæti vakið athygli, en vísindalegt efnisval, ströng hönnun og rétt uppsetning eru hinar raunverulegu undirstöður þess að láta títanflansar standa sig eins og þeir eru bestir.
Við bjóðum upp á hágæða títanflansvörur og viljum einnig byggja upp tæknilegt og skynsamlegt samstarf - að beita títan á réttum stöðum, á réttan hátt.
