Tytan jest metalem nierdzewnym

porównanie tytanu i stali nierdzewnej

mówiąc o rdzewieniu, często słyszy się stal nierdzewną.
dlatego porównajmy tytan i stal nierdzewną pod względem odporności na korozję.

istnieje wiele rodzajów stali nierdzewnej, ale gdy jest to dość z grubsza wspomniane, jest to stop, w którym chrom i nikiel są mieszane z żelazem. Chrom itp. wykonaj pasywną folię na powierzchni, która chroni wnętrze i staje się odpornym na rdzę metalem. Do tej pory jest taki sam jak Tytan.

pasywna folia ze stali nierdzewnej jest często niszczona przez kwas, a także jest niszczona przez jony chlorkowe. Ta odporność na korozję na jony chlorkowe jest różnicą między tytanem a stalą nierdzewną. (Ściśle mówiąc, nie jest to jedyna rzecz, proszę trzymać ją tutaj.)
również stal nierdzewna jest stopem, tytan jest czystym metalem, elementem metalowym. Ponownie istnieje przyczyna różnicy w odporności na korozję między tytanem a stalą nierdzewną. Zobaczmy rzeczywiste zjawisko poniżej.

najpierw porównajmy odporność na korozję w wodnym roztworze chlorku sodu. (=Proszę obraz jako słona woda = woda morska.)

atomy tlenu i jony chlorkowe są łatwe do zastąpienia pasywnej folii ze stali nierdzewnej, a chlorek metalu, który jest łatwo rozpuszczalny w wodzie, jest wytwarzany. A film tej części rozpuści się w wodzie i zostanie utracony. Ponadto, ponieważ promień hydratowalnego jonu chlorkowego jest mały, łatwo przechodzi przez drobne pory powłoki powierzchniowej (film rozpuszcza się w wodzie i traci), a jeśli przejdzie, rdzewieje.

tak więc stal nierdzewna nie jest odporna na korozję na jony chlorkowe.

Po wykonaniu miarki z tytanu …?
nie rdzewieje nawet jeśli jest pokryta błotem.
nie jestem zmęczony, bo jest lekki.
można go używać z ufnością do rzeczy innych niż Ziemia.

natomiast, ponieważ warstwa tlenkowa tytanu jest stabilna wobec jonów chlorkowych, wykazuje również wyjątkowo wysoką odporność na korozję nawet w roztworach chlorków. Tytan jest również skorodowany w celu zmniejszenia kwasów (takich jak kwas solny i kwas siarkowy), ale jest stabilizowany przez dodanie niewielkiej ilości środka utleniającego. W takim przypadku zawsze należy uważać na stężenie środka utleniającego.

poza tym w stali nierdzewnej może wystąpić korozja spowodowana stopami stali nierdzewnej lub korozja spowodowana słabością pasywnej folii.

① w pobliżu strefy spawania wokół strefy spawania
węglik chromu wytrąca się w ogrzewanym miejscu, a ilość chromu w jego pobliżu jest niewystarczająca. W związku z tym pasywny film spowodowany chromem staje się trudny do formowania i ulega korozji.
z drugiej strony tytan nie nadaje odporności na korozję poprzez mieszanie, sam tytan jest substancją, która tworzy pasywną warstwę, więc odporność na korozję nie zostanie zmniejszona przez spawanie (nie ma potrzeby podejmowania żadnych działań, powstaje przypadek α, a właściwości mechaniczne w pobliżu spawanej części ulegają pogorszeniu, ale to już inna historia.).

② korozja szczelinowa, korozja wżerowa, pękanie korozyjne naprężeniowe gdy
jony chlorkowe przylegają do powierzchni stali nierdzewnej, pasywna folia jest niszczona, jak opisano powyżej, ale gdy naprężenie jest stosowane do tej części, pogorszenie struktury metalograficznej oprócz naprężeń i korozji koncentruje się na części, w której pasywna folia staje się niestabilna (siła koncentruje się na słabej części). W rezultacie kształt korozji staje się pęknięty, a naprężenia koncentrują się coraz bardziej na końcówce, więc pęknięcia będą się rozwijać przez przepływ kryształu.

ponadto, w części pękniętej i części szczeliny, ponieważ woda w niej nie jest łatwo wymieniana, trudno jest nowo dostarczyć rozpuszczony tlen lub jony wodorowe w wodzie, aw rezultacie różnica w stężeniu środka utleniającego między wewnątrz i na zewnątrz szczeliny wychodzi. Następnie wewnątrz i na zewnątrz szczeliny powstaje komórka koncentracyjna środka utleniającego, więc jony chlorkowe migrują z zewnątrz pęknięcia i stają się wysokie stężenie.

pęknięcie postępuje coraz bardziej, aw ciężkich przypadkach doprowadzi do zniszczenia. Nieco temu doszło do kilku wypadków w spawanych rurach ze stali nierdzewnej w elektrowniach jądrowych, pękających znacznie przed przewidywanym okresem użytkowania.
ponieważ warstwa tlenkowa tytanu jest również stabilna wobec jonów chlorkowych, w temperaturze pokojowej jest prawie bezpieczna dla korozji szczelinowej, korozji wżerowej i pękania korozyjnego naprężeniowego.

Degradation odporność na korozję degradacja przez
obróbkę na zimno chociaż jest to uznawane za korozję łatwo występuje w stali nierdzewnej obrobionej na zimno, przyczyna tego nie jest niestety jasna. Uważa się, że przesuwanie się granicy ziarna i koncentracja naprężenia do granic ziarna może wpływać na zniszczenie pasywnej folii spowodowane obróbką na zimno, która z jakiegoś powodu nie mogła zostać zregenerowana, a ponadto drobne pęknięcia mają być tego przyczyną.

ponieważ tytan jest czystym metalem i pasywna folia jest również mocna, przesuwanie się granicy ziarna i tym podobne nie wpływa na odporność na korozję, aw przypadku tytanu pęknięcia nie wpływają na odporność na korozję na jony chlorkowe w temperaturze pokojowej już wiem.