El titanio es un metal a prueba de herrumbre

Comparación de titanio y acero inoxidable

Hablando de oxidación, es acero inoxidable lo que a menudo escuchas. Por lo tanto, comparemos titanio y acero inoxidable en términos de resistencia a la corrosión.

Hay muchos tipos de acero inoxidable, pero una vez que se menciona a grandes rasgos, es una aleación en la que el cromo y el níquel se mezclan con hierro. Cromo etc. haga una película pasiva en la superficie, esto protege el interior y se convierte en un metal resistente a la oxidación. Hasta ahora es lo mismo que el titanio.

La película pasiva de acero inoxidable a menudo es destruida por el ácido y también es destruida por el ion cloruro. Esta resistencia a la corrosión al ion cloruro es la diferencia entre el titanio y el acero inoxidable. (Estrictamente hablando, no es lo único, por favor guárdelo aquí. También, el acero inoxidable es una aleación, el titanio es un metal puro, un elemento metálico. Una vez más, hay una causa de diferencia en la resistencia a la corrosión entre el titanio y el acero inoxidable. Veamos el fenómeno real a continuación.

Primero, comparemos la resistencia a la corrosión en una solución acuosa de cloruro de sodio. (=Por favor, imagen como agua salada = agua de mar.)

Los átomos de oxígeno y los iones de cloruro son fáciles de sustituir por la película pasiva de acero inoxidable, y se produce cloruro metálico que es fácilmente soluble en agua. Y la película de esa parte se disolverá en agua y se perderá. Además, dado que el radio del ion cloruro hidratable es pequeño, pasa fácilmente a través de los poros finos del revestimiento de la superficie (la película se disuelve en agua y se pierde), y si pasa se oxidará.

Por lo tanto, el acero inoxidable no es resistente a la corrosión de los iones cloruro.

Después de hacer el cazo con el titanio …? No se oxidará, incluso si está cubierto de barro. No estoy cansado porque es ligero. Puedes usarlo con confianza para cosas que no sean la tierra.

Por el contrario, dado que la película de óxido de titanio es estable contra los iones de cloruro, también muestra una resistencia a la corrosión extremadamente alta incluso en soluciones de cloruro. El titanio también se corroe a ácidos reductores (como el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico), pero se estabiliza agregando una pequeña cantidad de agente oxidante. En este caso, siempre tenga cuidado con la concentración de agente oxidante.

Además, la corrosión debido a la aleación de acero inoxidable o la corrosión debido a la debilidad de la película pasiva puede ocurrir en el acero inoxidable.

① En las proximidades de la zona de soldadura alrededor de la zona de soldadura, el carburo de cromo se precipita en la ubicación calentada y la cantidad de cromo cerca de ella es deficiente. Por lo tanto, una película pasiva causada por el cromo se vuelve difícil de formar y se corroe. Por otro lado, el titanio no imparte resistencia a la corrosión mediante la mezcla, el titanio en sí es una sustancia que forma una película pasiva, por lo que la resistencia a la corrosión no se reducirá mediante soldadura (no es necesario tomar ninguna medida, se genera un caso α y las propiedades mecánicas cerca de la parte soldada se deterioran, pero esta es otra historia.).

② Corrosión de huecos, corrosión por picaduras, agrietamiento por corrosión bajo tensión Cuando los iones de cloruro se adhieren a la superficie del acero inoxidable, la película pasiva se destruye como se describió anteriormente, pero cuando se aplica tensión a esa parte, el deterioro de la estructura metalográfica, además de la tensión y la corrosión concentradas en la parte donde la película pasiva se vuelve inestable (la fuerza se concentra en la parte débil). Como resultado, la forma de la corrosión se agrieta y el estrés se concentra cada vez más en la punta, por lo que las grietas progresarán a través del flujo de cristales.

Además, en la parte agrietada y en la parte del hueco, dado que el agua no se intercambia fácilmente, es difícil suministrar nuevamente oxígeno disuelto o iones de hidrógeno en el agua, y como resultado, sale una diferencia en la concentración del agente oxidante entre el interior y el exterior del hueco. Luego, se forma una célula de concentración de agente oxidante dentro y fuera del hueco, por lo que los iones cloruro migran desde el exterior de la grieta y se convierten en una alta concentración.

La grieta progresa cada vez más, y en casos severos conducirá a la destrucción. Hace un poco, se produjeron varios accidentes en tuberías soldadas de acero inoxidable en plantas de energía nuclear, que se agrietaron considerablemente antes de la vida útil esperada. Dado que la película de óxido de titanio también es estable contra los iones de cloruro, a temperatura ambiente es casi segura para la corrosión de grietas, corrosión por picaduras y agrietamiento por corrosión bajo tensión.

③ Degradación de la resistencia a la corrosión por trabajo en frío Aunque se reconoce que la corrosión se produce fácilmente en acero inoxidable trabajado en frío, la razón de eso desafortunadamente no está clara. Se cree que el deslizamiento de los límites de grano y la concentración de deformación en los límites de grano pueden afectar la destrucción de la película pasiva causada por el trabajo en frío, que no se pudo regenerar por alguna razón, y además, se supone que las grietas finas son la causa de ello.

Dado que el titanio es un metal puro y la película pasiva también es fuerte, el deslizamiento de los límites de grano y similares no afecta la resistencia a la corrosión, y en el caso del titanio, las grietas no afectan la resistencia a la corrosión de los iones de cloruro a temperatura ambiente, ya lo sé.