鈦具有耐腐蝕性但需注意含鐵量
鈦的具有鈍化性能,在許多情況下與異種金屬接觸時(shí),并不加快腐蝕,而可能加快異種金屬的腐蝕。如在低濃度非氧化性的酸中,若將Pb、Sn、Cu或蒙乃爾合金與鈦接觸形成電偶時(shí),這些材料腐蝕加快,而鈦不受影響。而在鹽酸中,鈦與低碳鋼接觸時(shí),由于鈦表面產(chǎn)生新生氫,破壞了鈦的氧化膜,不僅引起鈦的氫脆,而且加快鈦的腐蝕,這可能是由于鈦對(duì)氫有高度的活性所致。在一般情況下,鈦不會(huì)發(fā)生孔蝕。做成的鈦制品還具有抗腐蝕疲勞穩(wěn)定性。
鈦具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,這是因?yàn)殁伜脱踔按嬖谟泻軓?qiáng)的親和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中,鈦表面會(huì)生成一層致密的、附著力超強(qiáng)、惰性極大的氧化膜,保護(hù)鈦內(nèi)部基體不被介質(zhì)腐蝕,即便是由于鈦表面被機(jī)械磨損了也會(huì)很快自愈或重新生成氧化膜,這點(diǎn)從而保證了鈦耐腐蝕性地位。大家一般所想到的耐腐性材料,第一感覺一定是不銹鋼,不過鈦的抗腐蝕能力比不銹鋼要強(qiáng)許多。
鈦是一種非?;顫姷慕饘?,其平衡電位很低,在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中,鈦表面生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜,保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。即使由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。 不銹鋼的耐腐蝕性能一般隨鉻含量的增加而提高。其基本原理是,當(dāng)鋼中有足夠的鉻時(shí),在鋼的表面形成非常薄的至密的氧化膜,它可以防止進(jìn)一步的氧化或義腐蝕。氧化性的環(huán)境可以強(qiáng)化這種膜,而還原性環(huán)境則必然破壞這種膜,造成鋼的腐蝕。
在常溫下,鈦可以躺在各種強(qiáng)酸強(qiáng)堿的溶液中不被腐蝕,就連第一強(qiáng)酸“王水”也拿它毫無辦法。在海水中鈦的抗腐蝕能力要比不銹鋼更強(qiáng),可與白金相媲美,有人曾經(jīng)做過實(shí)驗(yàn)把一塊鈦片放入海底,五年過去了取出來一看,上面粘了許多小動(dòng)物和海底植物,卻沒有一點(diǎn)銹跡,依舊是銀白色的。大家都知道,船艦終年航行在茫茫的大海上,水下部分必須是除銹涂漆的,否則很快就會(huì)變成“破銅爛鐵”。那么鈦的耐腐蝕性具體是如何產(chǎn)生的呢?在神秘的鈦世界中就讓我們來逐一解開它的神秘面紗。鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬,在空氣中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一層穩(wěn)定的氧化性保護(hù)膜,即使因?yàn)槟承┰蚰ぴ馄茐?,也能迅速自?dòng)恢復(fù)。因此鈦在氧化性、中性介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性,用鈦?zhàn)龀傻拟佒破芬簿哂泻軓?qiáng)的耐腐蝕性,廣泛用于容器設(shè)備的密封面材料,以解決設(shè)備密封面縫隙腐蝕問題。www.nmware.com介紹,值得注意的是鈦中的含鐵量對(duì)某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能有影響,鐵增多的原因除原材料的原因外,常常是焊接時(shí)沾污的鐵滲入焊道,使焊道中局部含鐵量增高,這時(shí)腐蝕具有不均勻的性質(zhì)。使用鐵件支撐
鈦設(shè)備時(shí),鐵鈦?zhàn)龀傻闹破方佑|面上的鐵沾污幾乎是不可避免的在鐵沾污區(qū)腐蝕加速,特別是在有氫存在的情況下。當(dāng)沾污表面的鈦氧化膜發(fā)生機(jī)械損壞時(shí),氫就滲入金屬,根據(jù)溫度、壓力等條件,氫發(fā)生相應(yīng)的擴(kuò)散,這使鈦產(chǎn)生不同程度的氫脆。因此鈦在中等溫度和中等壓力和含氫系統(tǒng)中使用要避免表面鐵污染。
鈦具耐腐蝕性,所以通常大家都會(huì)覺得它是一個(gè)惰性金屬,然而恰恰相反,鈦其實(shí)是一種非?;钴S的金屬,它平衡電位很低,在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大,但其實(shí)在很多介質(zhì)中鈦都是很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中,鈦表面會(huì)生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜,保護(hù)了鈦基體不被腐蝕,即便是由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新生成氧化膜。這點(diǎn)表明了鈦是一種具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬,介質(zhì)溫度在315℃以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。而如果用鈦和鈦合金來制造軍艦、潛艇、船舶的部件,那就可以避免這類麻煩和損失。