鈦及鈦合金的工作原理

鈦及鈦合金閥門

鈦合金概述：

    鈦是一種具有高度化學活性的金屬。但是，它對許多腐蝕介質都呈現出特別優異的耐腐蝕性。原因是鈦和氧有很好的親和力，極易與氧反應而在其表面生成一層堅固而致密的鈍性氧化薄膜。在許多苛刻腐蝕工況介質中，這層氧化薄膜十分穩定，較難溶解，即使遭到破壞，只要有充足的氧，也能自行修復而很快重新生成。鈦閥門主要是利用鈦金屬材料在強腐蝕環境中氧化薄膜有很好的穩定性和自鈍化能力，這一特性來抵抗多種苛刻工況強腐蝕。鈦閥門能否抵抗工作環境介質的腐蝕，關鍵在于其表面的“鈍性氧化薄膜”在腐蝕介質中的化學穩定性。對于中性，氧化性，弱還原性介質環境“鈍性氧化薄膜”本身就有著很好的穩定性。對于高溫或PH值較低的還原性腐蝕介質，為提高其“鈍性氧化薄膜”的穩定性，可通過加入緩蝕劑(如空氣、水、重金屬離子和陰離子等)，如鈦表面離子改性處理，陽極化處理等方法，來提高“鈦”在還原性介質中的耐腐蝕性及表面硬度來滿足使用要求。

   鈦及鈦合金閥門具有比重輕、強度高、耐腐蝕、耐壓性好等突出優點，被廣泛用于航空、宇宙開發、海洋工程、石油、化工、輕工、食品加工、冶金、電力、醫藥衛生、儀器儀表等行業部門

鈦及鈦合金閥門的耐蝕特點和應用：

 鈦閥門在大氣、淡水、海水、高溫水蒸汽中，幾乎不腐蝕；

 鈦閥門在堿性介質中非常耐腐蝕；
 鈦閥門在抗氯離子(CI)能力非常強，具有優良的抗氯離子耐蝕能力；
 鈦閥門在王水、次氯酸鈉。氯水、濕氯氣等介質中有很好的耐腐蝕性；
 鈦在有機酸中的耐蝕性視酸的還原性或氧化性大小而定；
 鈦閥門在還原性酸中的耐蝕性，視介質是否有緩蝕劑而定；
 鈦閥門重量輕，機械強度高，廣泛應用航空、軍工領域。
 鈦閥門由于它的性價比高，能抵抗多種腐蝕介質的侵蝕，在民用耐腐蝕工業輸送管線中，可解決不銹鋼、銅或鋁材料閥門難以解決的腐蝕問題。具有安全、可靠，使用壽命長等優點。廣泛應用于氯堿工業、純堿工業、制藥工業、化肥工業、精細化工業、紡織纖維合成和漂染工業，基本有機酸和無機鹽生產，硝酸工業等。 
鈦閥門選用注意事項：
鈦閥門不宜用于濃度＞98%或含＞6%游離NO2的紅煙硝酸；
鈦閥門不宜使用在含水量低于1.5%的干氯氣中，純氧(PO2＞35%)中會發生自然爆炸；
鈦閥門對含有氫的腐蝕介質，除考慮腐蝕外，應充分重視氫對鈦閥門氫脆的危害性；
鈦閥門要充分考慮在腐蝕介質中的點縫隙及應力腐蝕傾向；
鈦閥門使用溫度不宜超過330℃，超過時建議改用耐溫鈦合金材料。
鈦閥門材料選用時，要充分考慮工況腐蝕介質的工作溫度、介質組成成分、各成分濃度、含水量等四個方面，要特別考慮鈦閥門在工況介質中出現點縫隙及應力腐蝕傾向，自然爆炸，重視因各種原因使鈦吸氫產生氫脆等災難性破壞因素。嚴禁鈦閥門在可能出現以上破壞的工況環境中使用。

常用的鈦及鈦合金材料有：

TA1、TA2、TA9、TA10、TA12、TC4、Gr2、Gr3、Gr5、Gr12