Титан и его сплавы

= 1725 °С). Он сочетает достаточную прочность с высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Содержание титана в земной коре достигает 0,58 % и по своему распространению среди конструкционных металлов он находится на четвертом месте после алюминия, железа и магния.

равен—1,21В.

всех концентраций до 100° С, AlCl3

до 25% и до 60°С, NaCl всех концентраций до 100°С, в 100%-й хлоруксусной и дихлоруксусной кислотах до 100°С. Он устойчив в царской водке, растворах гипохлорита натрия до 100° С, хлорной воде, газообразном хлориде до 75 °С. Таким образом, титан может применяться для изготовления аппаратов, насосов и коммуникаций для работы с указанными веществами. Титан стоек в азотной кислоте любых концентраций вплоть до температуры кипения. Скорость коррозии титана в дымящей азотной кислоте не превышает 0,1 мм/год.

Титан растворяется в растворах плавиковой кислоты тем интенсивнее, чем выше концентрация кислоты.

3 %-й концентрации.

Сухой газообразный хлор вызывает сильную коррозию титана, так что возникает опасность воспламенения. При наличие в хлоре даже незначительных следов влаги порядка 0,005 %, коррозия титана в хлоре прекращается.

В разбавленных щелочах, до концентрации 20 % NaOH, титан устойчив. В более концентрированных растворах и при нагреве он медленно реагирует с образованием соли титановой кислоты —

Титан обладает высокой коррозионной стойкостью во многих органических средах, в которых стали типа 12Х18Н9 корродируют (табл. 7.12).

Исключительное свойство титана — это его полная коррозионная устойчивость в морской воде и морской атмосфере.

Более высокие физико-механические и коррозионные свойства титана могут быть достигнуты при его легировании такими металлами, как А1, Мо, Та, N1), Zn, Си и т.д.

Сплавы титана с алюминием имеют более высокую прочность и коррозионную стойкость, но они менее пластичны.

Сплавы системы титан-цирконий представляют собой однофазный твердый раствор. Эти сплавы обладают прочностью, пластичностью и коррозионной устойчивостью. Так, при введении в Ti 5 % Zr устойчивость сплава в 15 % растворе НС1 при 60 ° С повышается в 2 раза, а при введении 50 % Zr — в 160 раз.

при 100 ° С скорость коррозии Ti при добавлении 3 %

Мо уменьшается в 23,5 раза, а при добавлении 5 % Мо — в 117,5 раза.

Сплавы титан-тантал обладают повышенной коррозионной стойкостью. Сплав титана с 5 % Та имеет высокую коррозионную стойкость в 18 %-й НС1 при 90 °С, при обязательном присутствии Cl2, как окислителя. Сплав титана с 20 % Та стоек в 5 %-й НС1 при 100 °С.

Титан и его сплавы применяются в химической промышленности для изготовления аппаратуры в производстве серной кислоты, хлора и ряда органических продуктов. Титан нашел промышленное применение в качестве основы для электродов ОРТА (окисные рутениево-титановые аноды) при электрохимическом производстве хлора, гипохлоритов, хлоратов.

  и в органических кислотах.

Для существенного снижения скорости коррозии необходимо ввести в сплав (0,2-0,5)% Pd. Недостаточное легирование сплава палладием (0,05-0,1) % может привести к обратному эффекту — увеличению скорости его растворения.

Титан, легированный палладием или платиной, как конструкционный материал для химической промышленности обладает редким и ценным сочетанием свойств — коррозионной стойкостью в окислительных и неокислительных кислых средах. В таблице 7.13 приведена сравнительная характеристика коррозионной стойкости титана и сплава титана с 0,2 % Pd.

Коррозионная стойкость сплава, как правило, устанавливается не сразу, а после некоторого взаимодействия с коррозионной средой, во время которого происходит обогащение поверхностного слоя сплава палладием или платиной.