Resistenza alla corrosione del titanio negli acidi inorganici

In generale, la resistenza alla corrosione del titanio nel mezzo ossidante (come acido nitrico, acido cromico, ipoclorito e acido perclorico, ecc.) è migliore e nell'acido riducente (come soluzione diluita di acido solforico, soluzione di acido cloridrico, ecc.), a causa alla distruzione della passività del film di ossido, la velocità di corrosione è relativamente veloce e con l'aumento della temperatura e della concentrazione. Nella riduzione dell'acido, l'aggiunta di sali di metalli pesanti può svolgere un ruolo significativo nell'inibizione della corrosione, la lega di titanio-palladio TA9 (Ti-0.2Pd) e la lega di titanio-nichel-molibdeno TA10 (Ti-0. 3Mo-0.8Ni) rispetto alla resistenza alla corrosione del titanio industriale è molto più elevata.

Il titanio è il miglior materiale metallico per le apparecchiature di riscaldamento della soluzione di acido nitrico. Lo scambiatore di calore in titanio ha resistito a 193 gradi circa il 60% di acido nitrico, l'uso per molti anni senza corrosione. Nell'ebollizione del 40% e del 68% di acido nitrico, l'inizio di una certa corrosione, dopo un breve periodo di tempo dopo il recupero della passività del titanio, la velocità di corrosione è diminuita significativamente, potrebbe essere correlata all'inibizione della corrosione degli ioni titanio.

Nell'acido nitrico ad alta temperatura, la resistenza alla corrosione del titanio dipende dalla purezza dell'acido nitrico. Nella soluzione di acido nitrico puro ad alta temperatura o nel vapore di acido nitrico, quando la concentrazione di acido nitrico è del 20% ~ 60% quando la corrosione è più evidente. Anche diversi ioni metallici, anche se il contenuto è molto basso, come Si, Cr, Fe, Ti, ecc., devono rallentare la corrosione del titanio in una soluzione di acido nitrico ad alta temperatura. Nella soluzione di acido nitrico ad alta temperatura, il titanio mostra una maggiore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio inossidabile. I prodotti di corrosione del titanio (Tif+) sono un ottimo inibitore della corrosione per la corrosione dell'acido nitrico.

A temperatura ambiente nell'acido solforico aerodisperso, il titanio industrialmente puro è resistente solo a soluzioni di acido solforico inferiori al 5%; se la temperatura scende a circa 0 gradi, la concentrazione di acido solforico può essere aumentata al 20%. Se la temperatura viene portata all'ebollizione, la concentrazione di acido solforico continuerà a corrodersi anche se ridotta allo 0,5%. Alla stessa temperatura, la soluzione di acido solforico nell'azoto, il tasso di corrosione del titanio è significativamente maggiore rispetto al caso dell'aria. Questa legge sulla corrosione in altri acidi inorganici riducenti è sostanzialmente la stessa.

A temperatura ambiente, il titanio puro industriale può sopportare il 7% della seguente soluzione di acido cloridrico, la temperatura aumenta e la resistenza alla corrosione diminuisce significativamente. Le leghe di titanio-nichel-molibdeno possono resistere al 9% di soluzione di acido cloridrico e le leghe di titanio-palladio possono raggiungere il 27%. Gli ioni di metalli pesanti ad alta valenza, come ferro, nichel, rame, molibdeno, ecc., possono migliorare significativamente la resistenza alla corrosione del titanio, motivo per cui il titanio è stato utilizzato con successo nei sistemi di acido cloridrico nell'industria idrometallurgica.

A temperatura ambiente il titanio industrialmente puro resiste fino al 30% alle soluzioni di acido fosforico. Quando la temperatura sale a 60 gradi, la concentrazione scende a circa il 10%. Ad una temperatura di 100 gradi, la concentrazione di acido fosforico può essere mantenuta solo a circa il 2% e quando la temperatura raggiunge l'ebollizione, la corrosione del titanio non viene accelerata.