En el camp químic, el titani s'utilitza àmpliament en diversos dispositius químics com ara clor-àlcali, fabricació de paper, cristal·lització per evaporació i PTA a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió als ions clorur. Els materials industrials comuns de titani inclouen TA1, TA2, TA3, TA9 i TA10, i una selecció raonable de materials és crucial per a la longevitat de l'equip i el funcionament segur.
Estructura escalonada de "rendiment-cost" de titani
Des de la perspectiva del rendiment i l'economia integrals, TA2, TA9 i TA10 es poden considerar com una estructura "piràmide"-{-etapa, cada nivell corresponent a diferents condicions de treball i pressupostos de costos.
TA1: Titani pur industrial d'alta plasticitat
TA1 és el grau amb el contingut més baix de carboni, hidrogen, oxigen i altres elements intersticials en titani pur industrial, de manera que té una excel·lent plasticitat i propietats de formació en fred, però la seva força és relativament baixa. Aquest material és adequat per a aplicacions on es requereix conformabilitat però la resistència no és exigent, com ara materials de revestiment per a panells compostos explosius d'acer de titani i capes de transició per a panells compostos d'acer de zirconi-titani-. En aquestes aplicacions, TA1 assegura la qualitat i la fiabilitat de la interfície composta durant el processament tèrmic i el servei a causa de la seva excel·lent ductilitat.
01
TA2: "Titani pur estàndard" amb un rendiment integral equilibrat
Com el grau de titani pur industrial més utilitzat, TA2 té un bon equilibri entre força, plasticitat i resistència a la corrosió, i pot complir els requisits de la majoria d'entorns de medis químics (com ara entorns d'ions de clorur). Les seves aplicacions típiques inclouen components estructurals com carcasses de recipients a pressió, canonades i brides, i és un dels materials de titani més utilitzats en equips químics.
02
TA3: titani pur industrial de resistència mitjana i alta
En comparació amb TA2, TA3 té una major resistència a causa de l'augment del contingut d'elements de porus, però la seva plasticitat i resistència a la corrosió es redueixen lleugerament. Aquest material és adequat per a aplicacions on els requisits de resistència són alts i l'entorn corrosiu no és extrem, com ara eixos d'agitació del reactor i altres components que estan sotmesos a un gran parell i desgast.
03
TA9 (Ti-0,2Pd): aliatge de titani i pal·ladi resistent a la corrosió-
TA9 és un aliatge de titani-pal·ladi amb aproximadament un 0,2% de pal·ladi afegit a TA2. L'addició de pal·ladi millora significativament la resistència a la corrosió del material en mitjans reductors i millora considerablement la resistència a la corrosió de les esquerdes. Per tant, TA9 s'utilitza sovint en entorns durs on hi ha àrees de retenció, buits o corrosió local fàcil de formar, com ara material d'anell de revestiment de cara de segellat de brides, i s'utilitza juntament amb l'estructura principal de TA2 per formar un disseny compost que té en compte tant l'economia com la resistència a la corrosió local alta.
04
TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): aliatge de titani resistent a l'erosió
TA10 és un aliatge de titani-níquel-molibdè, i els seus elements d'aliatge milloren encara més la resistència del material i la resistència a l'erosió. És especialment adequat per a condicions de treball que contenen partícules sòlides, flux elevat o interacció corrosiva propensa a l'erosió-, com ara tubs d'intercanviador de calor i revestiment de plaques de tubs per a sals halògenes com ara clorur de calci i clorur de sodi en dispositius d'evaporació i cristal·lització. TA10 millora significativament la resistència al fregat de mitjans d'alta-velocitat alhora que manté una bona resistència a la corrosió dels ions clorur, el que el fa adequat per a components crítics en condicions de flux multifàsic.
05
Els diferents materials de titani tenen el seu propi èmfasi en les propietats mecàniques, la resistència a la corrosió i el cost. En la selecció d'enginyeria real, la composició del medi, la temperatura, el cabal, la forma estructural i el cost del cicle de vida complet de l'equip s'han de considerar de manera exhaustiva, i el material de titani corresponent s'ha de seleccionar científicament i raonablement per aconseguir el millor equilibri entre seguretat, fiabilitat i economia.