Lorsque les fabricants et les utilisateurs d'équipements sont confrontés à des problèmes de corrosion causés par le chlore et les composés chlorés, ils trouveront les propriétés de résistance du titane utiles sur une large gamme de températures et de concentrations.
Dans la plupart des conditions réductrices oxydantes, neutres et inhibitrices, le titane et ses alliages ont une excellente résistance à la corrosion. Bien qu'ils puissent être attaqués par des milieux fortement réducteurs ou complexants, ils restent également passivés dans des conditions réductrices douces. La résistance à la corrosion du titane métallique est due à un film d'oxyde stable, protecteur et hautement adhésif. Ce film se forme immédiatement lorsqu'une surface fraîche est exposée à l'air ou à l'humidité. D'après les mots des experts, lorsque la surface propre du titane est exposée à l'air, le film d'oxyde se formerait bientôt. L'épaisseur est d'environ 12-16 angströms. Environ 50 angströms après 70 jours. Il a continué à croître lentement, atteignant une épaisseur de 80-90 angströms après 545 jours et 250 angströms après quatre ans. La croissance du film est accélérée dans des conditions fortement oxydantes, telles que le chauffage dans l'air, la polarisation anodique dans un électrolyte ou l'exposition à des agents oxydants tels que l'acide hyponitrique, l'acide chromique, etc. La composition des films va du TiO2 de surface au Ti2O3 en passant par le TiO2. Les conditions d'oxydation favorisent la formation de dioxyde de titane, donc dans ce milieu, le film est principalement constitué de dioxyde de titane. Le film est transparent dans sa structure mince normale et ne peut pas être détecté par des moyens visuels. Lorsque nous étudions la résistance à la corrosion du titane, nous avons simplement besoin d'étudier les propriétés du film d'oxyde. Le film d'oxyde sur le titane est très stable. Il n'est attaqué que par quelques substances, notamment l'acide fluorhydrique. Dans tout environnement où des traces d'humidité ou d'oxygène sont présentes, le titane répare ce film presque immédiatement en raison de sa forte affinité pour l'oxygène. L'utilisation en l'absence d'oxygène et d'eau doit être évitée car le film protecteur peut ne pas se régénérer s'il est endommagé.
Le titane est unique parmi les métaux dans la manipulation de ces environnements, où le titane n'est pas corrodé par une solution aqueuse de chlore et de composés chlorés. Diverses applications de titane sont basées sur la résistance à la corrosion du titane dans des solutions humides contenant du chlore gazeux et du chlorure. Le titane est largement utilisé dans les cellules chlore-alcali, les anodes dimensionnellement stables, les équipements de blanchiment pour la pâte à papier et le papier, et dans les échangeurs de chaleur, les pompes, les tuyaux et les cuves pour la production d'intermédiaires organiques et les dispositifs de contrôle de la pollution.
Chlore gazeux
Le titane est largement utilisé pour manipuler le chlore humide et a une grande réputation pour ses excellentes performances dans ce service. Les fortes propriétés oxydantes du chlore humide passivent le titane, ce qui réduit le taux de corrosion du titane dans le chlore humide.
Le chlore sec peut attaquer rapidement le titane et même conduire à une inflammation alors que la teneur en humidité est suffisamment faible. Cependant, 1 pour cent d'eau est généralement suffisant pour passiver ou repassiver le titane après un endommagement mécanique au chlore dans des conditions statiques à température ambiante. La quantité d'humidité requise en réalité dépend de la pression du gaz, du débit de gaz et de la température, ainsi que des dommages mécaniques au film d'oxyde sur le titane. La passivation nécessite apparemment environ 1,5 % d'humidité à 390 degrés F (199 degrés). Des précautions doivent être prises lors de l'utilisation de titane dans du chlore à faible teneur en humidité.
Produits chimiques chlorés
Dans les solutions de dioxyde de chlore, de chlorite, d'hypochlorite de sodium, de chlorate et de perchlorate, le titane est parfaitement résistant. L'équipement en titane est utilisé dans l'industrie des pâtes et papiers pour manipuler ces produits chimiques depuis de nombreuses années sans aucun signe de corrosion. (5) Le titane est aujourd'hui utilisé dans presque tous les équipements des usines de blanchiment modernes qui traitent du chlore humide ou des produits chimiques chlorés, tels que les mélangeurs, les tuyaux et les laveurs de dioxyde de chlore. À l'avenir, ces applications devraient se développer, notamment l'utilisation du titane dans les générateurs de dioxyde de chlore et les équipements de récupération des eaux usées.
Chlorure
Dans les solutions neutres de chlorure, même à température relativement élevée, le titane présente également d'excellentes performances en matière de résistance à la corrosion. Le titane présente généralement des taux de corrosion très faibles dans des environnements chlorés. Cependant, le titane et ses alliages sont parfois utilisés de manière limitée dans les environnements de chlorure aqueux en raison de la corrosion crevasse. Lorsque des crevasses se produisent, le titane se corrode parfois et le taux de corrosion général ne peut pas être prédit. Nos recherches montrent que le pH et la température sont des variables importantes pour la corrosion caverneuse dans la saumure.
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Échangeur de chaleur /réservoir de stockage/ condenseur / radiateur
Anode stable dimensionnelle
Tuyauterie / pompe / raccords / brides en titane
Récipients en titane
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