Materiali e proprietà dei serbatoi e delle parti piegate in titanio - Blog

Serbatoi in titanio e parti piegate sono recipienti industriali costituiti principalmente da titanio e leghe di titanio; la scelta dei materiali e le loro caratteristiche prestazionali sono direttamente legate ai requisiti dell'applicazione specifica.

I. Classificazione dei materiali tradizionali

1. Titanio di grado-industriale (Gr1/Gr2)

Contenuto di titanio Superiore o uguale al 99,5%, contenuto di ossigeno Inferiore o uguale allo 0,25%; offre resistenza basica alla corrosione e buona saldabilità;

Applicazioni tipiche: serbatoi per acidi chimici e alcali, serbatoi per galvanica (ad es. cestelli per anodi galvanici in rame/nichel).

2. Leghe di titanio resistenti alla corrosione-, come Gr12 (Ti0.3Mo0.8Ni) e Gr7 (Ti-0.2Pd)

L'aggiunta di palladio e/o molibdeno migliora la resistenza alla corrosione interstiziale, con una velocità di corrosione annua di soli 0,255 mm in acido cloridrico al 20%;

Applicazioni tipiche: torri di reazione per la raffinazione del petrolio, apparecchiature per ambienti ad alta-temperatura e alto-cloruro.

3. Leghe di titanio di grado medico- (ad es. Ti-6Al-4V ELI)

Il contenuto di alluminio e vanadio è ridotto per soddisfare i requisiti di biocompatibilità; utilizzato nei serbatoi di stoccaggio asettico farmaceutico.

II. Indicatori chiave di prestazione

Resistenza alla corrosione: forma una pellicola di ossido autoriparante in sostanze quali acido solforico al 98% e acqua di mare;

Proprietà meccaniche: resistenza alla trazione 28–160 kgf/mm², densità 4,51 g/cm³, resistenza specifica superiore a quella dell'acciaio;

Stabilità termica: nessun degrado significativo delle prestazioni tra -253 gradi e 500 gradi; il film di ossido rimane stabile alle alte temperature;

Caratteristiche di lavorazione: Richiede saldatura schermata (es. saldatura TIG); la formatura a freddo è relativamente difficile; la porosità della saldatura deve essere controllata al di sotto dello 0,5%.

III. Linee guida per la selezione dei materiali

Industria chimica: dare priorità alla lega Gr12 (Ti0.3Mo0.8Ni), che offre 10 volte la resistenza alla corrosione interstiziale rispetto al titanio puro;

Industrie alimentari e farmaceutiche: devono essere conformi agli standard FDA; Si consiglia titanio puro di grado ultra-a bassa-impurità Gr1 ELI-;

Applicazioni-sensibili ai costi: le piastre composite in titanio-acciaio possono ridurre i costi del 40% mantenendo la resistenza alla corrosione all'interfaccia.

In sintesi: sia i serbatoi in titanio che le parti piegate in titanio mostrano un'eccellente resistenza complessiva alla corrosione, grazie alla formazione di uno strato di ossido denso e stabile sulla superficie del titanio, che funziona eccezionalmente bene nella maggior parte degli ambienti ossidanti e neutri.

Vantaggi principali: come contenitori per lo stoccaggio e il trasporto, i serbatoi in titanio non presentano praticamente alcuna corrosione nell'acqua di mare, nelle soluzioni di cloruro (nebbia salina), nel gas di cloro umido e nella maggior parte degli acidi ossidanti, garantendo prestazioni stabili a lungo termine. Negli ambienti con acqua di mare, mantengono un'eccellente resistenza alla corrosione anche a temperature di esercizio fino a 121 gradi.

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