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钛管在各类酸碱中的使用

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  • 所属:钢管知识
  • 时间:2016-09-02 15:49:01
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                                                                                                                       钛管在各类酸碱中的使用

             

     在有机化合物中通常都是相当耐腐蚀的。它的实际耐腐蚀性与有机酸溶液的还原性与氧化性的大小相关。现在知道的有机酸中,只有为数不多的几个会腐蚀钛材。例如不同空气的热甲酸、热草酸、浓三氯乙酸等;一但通入空气后钛的腐蚀速度就会下降。有机化合物介质的含水量和空气都有利于钛维持其钝性。高温和无水的条件下,有机化合物分解放出氢气,可能导致钛的吸氢和氢脆的危险。尽管钛在有机化合物介质中的腐蚀并不严重,但是必须充分注意氢脆与应力腐蚀的敏感性。
     钛管可以耐广泛温度和浓度的乙酸,并且已经用在204℃和67%的对苯二酸和已二酸中。在柠檬酸、酒石酸、单宁酸、乳酸等有机酸中都有很好的耐腐蚀性。
钛管在碱和碱介质中具有很强的耐腐蚀性。不论是氢氧化钠、氢氧化钾还是氨水、氢氧化钙、氢氧化镁都是很耐腐蚀的。钛在沸腾的饱和氢氧化钙、氢氧化镁和氨水中,腐蚀速度几乎为0.在高温高浓度的氢氧化钠溶液中,如188℃的50%--73%的溶液,腐蚀速度才可能超过1.09mm/a。尽管如此,钛在高温碱溶液中的氢脆敏感性不能忽视。当温度超过77℃时,碱溶液的PH值大于12时,钛在碱溶液中的吸氢和氢脆可能性特别应予以注意。
         在各种金属材料中,钛管在湿氯气、氯化物溶液(除了高温与高浓度的ZnCL2、ALCL3和CaCL2之外)、含氯的化合物(如氯盐酸等)溶液中,都具有很好的耐腐蚀性,已经在漂白厂、电解氯厂和废水处理厂中得到成功应用。但钛材在高温高浓度氯化物溶液中会发生缝隙腐蚀,尤其在与聚四氟乙烯等有机化合物材料相接触时,缝隙腐蚀更加严重。
              钛在干氯气中产生剧烈的腐蚀,甚至引起着火和自然。Ti与CL 的反应生成TiCL4,是一个放热反应。只有介质中含水量很低,释放的热量可以促使钛的燃烧,知道干氯气和钛耗尽。如果氯气中含有水,四氧化钛就会发生水解反应,生成白色的氢氧化钛。氢氧化钛是一种稳定的固体化合物,而不像四氧化(钛沸点为136℃)那样具有强烈挥发性的液体。“干”和“湿”的界限与环境温度和合金成分等因素有关。据报道,工业纯钛在约200℃的氯气中的维持钝态的最低水分含量约为1.5%;常温下,最低水含量只要保持在0.3%--0.4%以上就不至于着火。钛钯合金和钛镍钼合金可以在更低的水含量下维持金属的钝态。
                    钛管对于溴和碘的耐腐蚀性与氯相仿,只要维持一定量的水分就可以保证钛不会腐蚀。但是钛在氟、氢氟酸或酸性氟化物溶液中,即使浓度很低也会发生腐蚀,而且几乎没有任何缓蚀剂可以利用,因此钛不推荐用于接触氟气氛的环境中。酸性氟化物溶液由于存在氢氟酸,从而迅速腐蚀钛。然而某些与金属离子络合的氟化物,或极其稳定的氟化物(如氟碳化合物),一般也不会腐蚀钛。
钛管在河水和海水中都具有非常优异的耐腐蚀性,尤其在海水中,钛的腐蚀性能是laba360的100倍。钛是所有在天然水中最耐腐蚀的金属材料。钛在高温水及水蒸气(如300℃)中可能有些变色或失光,甚至有少许增重,但是不会引起腐蚀。钛在温度高达260℃的海水中很耐腐蚀,钛管冷凝器在污染海水中已经使用20多年,只发现稍微变色而没有腐蚀迹象。
                           工业纯钛在海水中的耐缝隙腐蚀、耐点腐蚀和耐冲击腐蚀性都比较好,应力腐蚀和腐蚀疲劳的敏感性也不严重。在高速度的流动海水(例如36.6m/s)中,冲蚀速度有些提高。当海水中含有沙粒等摩擦性颗粒时,对于钛的耐冲蚀性有一些影响,但是不像铜合金和铝合金那样严重。在海水中,钛业是最理想的抗空泡腐蚀的材料。但由于钛在海水中既不腐蚀又无毒性,是海洋生物附着的良好场所。
   
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