Titanio - Corrosión por los Ácidos

Temas Revestidos

Antecedentes

Ácidos Oxidantes

Rojo Fuming el Ácido Nítrico

Ácido Crómico

Reducir los Ácidos

Ácido Clorhídrico

Ácido Sulfúrico

Ácido Fosfórico

Ácido Fluorhídrico

Ácido De Azufre

Otros Ácidos Inorgánicos

Ácidos Mezclados

Antecedentes

Desde Que el metal titanium primero se convirtió en una realidad comercial en 1950, la resistencia a la corrosión ha sido una consideración importante en su selección como material estructural de la ingeniería. El Titanio ha ganado la aceptación en muchos media donde sus propiedades de la resistencia y de la ingeniería a la corrosión han proveído del representante técnico de la corrosión y de diseño un material seguro y económico.

Aquí examinamos los efectos corrosivos y erosivos de ácidos sobre el titanio comercialmente puro y acercamos a los grados comercialmente puros (cuadro 1).

Grado de ASTM

Número de UNS

Resistencia a la Tensión Final (minuto) PSI

Fuerza de Rendimiento (minuto) 0,2% desplazamientos - PSI

Composición Nominal

1

R50250

35000

25000

C.P. Titanium*

2

R50400

50000

40000

C.P. Titanium*

3

R50550

65000

55000

C.P. Titanium*

4

R50700

80000

70000

C.P. Titanium*

5

R56400

130000

120000

Al del 6%, el 4% V

7

R52400

50000

40000

Paladio del Grado 2+0.15%

9

R56320

90000

70000

Al del 3%, 2,5% V

11

R52250

35000

25000

Paladio del Grado 1+0.15%

12

R53400

70000

50000

0,3% MESes, 0,8% Ni

16

R52402

50000

40000

Paladio del Grado 2+0.05%

17

R52252

35000

25000

Paladio del Grado 1+0.05%

18

R56322

90000

70000

Paladio del Grado 9+0.05%

Titanio (no aleado) *Commercially Puro

Ácidos Oxidantes

El Titanio es altamente resistente a los ácidos oxidantes sobre una amplia gama de concentraciones y de temperaturas. Los ácidos Comunes en esta categoría incluyen los ácidos nítricos, crómicos, perclóricos, e hipoclorosos (del Cl2mojado). Estas pastas oxidantes aseguran estabilidad de revestimiento de óxido. Inferiores, pero finitos, los tipos de corrosión de la oxidación superficial continuada se pueden observar bajo de alta temperatura, altamente oxidando condicionan.

El Titanio se ha utilizado extensivamente para manejar y producir el ácido nítrico en las aplicaciones donde los aceros inoxidables han exhibido el uniforme importante o el ataque intergranular. El Titanio ofrece resistencia excelente sobre el rango de concentración completo en las temperaturas de sub-ebullición. En temperaturas más altas, sin embargo, la resistencia a la corrosión del titanio es altamente relacionada en pureza del ácido nítrico. En caliente, las soluciones o los condensados muy puros del vapor del ácido nítrico, corrosión general importante (y ataque condensado ácido de goteo) pueden ocurrir en rango 20 a de los 70 wt.%. Bajo condiciones das alta temperatura marginales, grados no aleados de una pureza más elevada del titanio (es decir, el Grado 1) se prefiere para acortar la corrosión acelerada de soldaduras.

por otra parte, las diversas especies metálicas tales como Si, Cr, FE, Ti o diversos iones del metal precioso (es decir, Pinta, Ru) en cantidades muy minuciosas tienden a inhibir la corrosión da alta temperatura del titanio en soluciones ácidas nítricas. El Titanio exhibe a menudo rendimiento superior a las aleaciones del acero inoxidable en media contaminados metal de alta temperatura del ácido nítrico, tales como ésos asociados al Proceso de Purex para la recuperación3de U8O. Propio Ti del producto de la corrosión del Titanio+4, es un inhibidor muy potente. Esto es determinado útil en la recirculación de secuencias del proceso del ácido nítrico, tales como bucles del reboiler del despegue, donde la inhibición efectiva resulta del logro de niveles de estado estacionario de Ti disuelto+4.

El Titanio también ofrece buena resistencia a los vapores del ácido nítrico. Sin Embargo el titanio no se recomienda para el uso en el rojo fuming el ácido nítrico debido al peligro de reacciones pirofóricas.

Rojo Fuming el Ácido Nítrico

Aunque el titanio en general tenga resistencia excelente al ácido nítrico sobre una amplia gama de concentraciones y de temperaturas, no debe ser utilizado con el rojo fuming el ácido nítrico. Un producto pirofórico de la reacción se puede producir dando por resultado accidentes serios. Una investigación de estos accidentes ha mostrado que la reacción pirofórica es precedida siempre por un ataque corrosivo rápido contra el titanio. Este ataque es intergranular y da lugar a un residuo superficial de partículas fino divididas del titanio metálico. Éstos son altamente pirofóricos y son capaces de detonar en presencia oxidante fuerte tal como fuming el ácido nítrico.

Se ha establecido que el contenido en agua de la solución debe estar menos de 1,34% y el NINGÚN2contento mayor el de 6% para que la reacción pirofórica se convierta.

Ácido Crómico

Los datos sobre el ácido crómico no son tan extensos como ése en el ácido nítrico. Sin Embargo, la resistencia a la corrosión del titanio al ácido crómico aparece ser muy similar a ésa observada en ácido nítrico.

Reducir los Ácidos

Las ofertas Titanium moderan resistencia a reducir los ácidos tales como clorhídrico, sulfúrico, y fosfórico. Los tipos de Corrosión aumentan con el aumento de la concentración y de la temperatura ácidas. Resistencia de las ofertas de la aleación del grado 7 la mejor a estos ambientes, seguidos por el grado 12, el titanio no aleado y el grado 5.

Ácido Clorhídrico

los datos de la ISO-Corrosión ilustran que el grado 2 ofrece resistencia a la corrosión útil al ácido clorhídrico del cerca de 7% en la temperatura ambiente; grado 12 al Ácido clorhídrico del cerca de 9%; y nivele 7 al cerca de 27%. Esta resistencia se baja importante en las temperaturas de ebullición cercanas. Las Pequeñas cantidades de ciertos iones polivalentes del metal en la solución, tal como ión férrico, pueden inhibir efectivo la corrosión del titanio en ácido clorhídrico. Cuando el suficiente ión férrico está presente, el grado 2, 7 y 12 muestra resistencia a la corrosión similar. Otros iones del metal tales como Cu+2, Ni+2, MES+6, y Ti+4, también apaciguan el titanio contra ataque por el ácido clorhídrico. Oxidante tales como ácido nítrico, cloro, hipoclorito de sodio, o iones del cromato, también se han mostrado para ser inhibidores efectivos. Éstos han permitido que el titanio sea utilizado con éxito en muchas aplicaciones del ácido clorhídrico.

El daño Severo de la corrosión en el equipo titanium ha resultado de los procedimientos de limpieza que utilizaban el ácido clorhídrico puro o el ácido inhibido con las aminas. Si el ácido clorhídrico o sulfúrico se utiliza para limpiar las superficies titanium, se recomienda que el suficiente cloruro férrico esté agregado para inhibir efectivo la corrosión del titanio.

Ácido Sulfúrico

El Titanio es resistente al ataque corrosivo por las soluciones diluidas del ácido sulfúrico puro en las bajas temperaturas. En 32°F (0°C), titanio no aleado es resistente a las concentraciones del cerca de 20 por ciento de ácido sulfúrico. Esto disminuye al cerca de 5 por ciento de ácido en la temperatura ambiente. El Grado 7 es resistente al cerca de 45 por ciento de ácido en la temperatura ambiente. En la ebullición del ácido sulfúrico, el titanio no aleado mostrará altos tipos de corrosión en soluciones con tan poco como el 0,5 por ciento de ácido sulfúrico. El Grado 12 tiene resistencia útil hasta el cerca de 1 por ciento de ácido de ebullición. El Grado 7 es útil en la ebullición del ácido sulfúrico al cerca de 7 por ciento de concentración. La aleación del grado 5 tiene algo menos resistencia que el titanio no aleado.

La presencia de ciertos iones polivalentes del metal u oxidante en ácido sulfúrico inhibe la corrosión del titanio de una forma similar al ácido clorhídrico. Por ejemplo, los iones cúpricos y férricos inhiben la corrosión del titanio no aleado en el 20 por ciento de ácido sulfúrico. Oxidante, tales como ácido nítrico, ácido crómico, y cloro son también inhibidores efectivos.

Ácido Fosfórico

El titanio No Aleado es resistente a las soluciones puras naturalmente aireadas del ácido fosfórico hasta el 30 por ciento de concentración en la temperatura ambiente. Esta resistencia extiende al cerca de 10 por ciento de ácido puro en 140°F (el 60°C) y 2 por ciento de ácido en 212°F (100°C). Las soluciones de Ebullición aceleran importante ataque. Las ofertas del Grado 7 mejoraron importante resistencia. En la temperatura ambiente, 140°F (60°C), y el grado de ebullición 7 resistirá concentraciones del cerca de 80, 15 y 6 por ciento, respectivamente, del ácido fosfórico puro. El Grado 12 ofrece una resistencia algo mejor al ácido fosfórico que el titanio no aleado, pero tan bueno como el grado 7. La presencia de iones polivalentes del metal, tales como férrico o cúprico, o la especie oxidante se puede utilizar para inhibir la corrosión titanium en ácido fosfórico.

Ácido Fluorhídrico

El Titanio es atacado rápidamente por el ácido fluorhídrico incluso de concentraciones muy diluídas y por lo tanto no recomendado para el uso con las soluciones ácidas fluorhídricas o en soluciones con fluoruro debajo Cierto de metal complexing del pH 7. los iones (es decir, Al, +3Cr)+6pueden inhibir efectivo la corrosión en soluciones diluídas del fluoruro.

Ácido De Azufre

La Corrosión del titanio no aleado en ácido de azufre es inferior: 0,02 milliinches por el año - mpy (0,0005 mm/y) en el 6 por ciento de concentración en la temperatura ambiente. Muestras expuestas al ácido de azufre (contenido del bióxido de azufre del 6 por ciento) en 212°F (100°C) mostró un índice de corrosión de 0,04 - mpy (0,001 mm/y).

Otros Ácidos Inorgánicos

El Titanio ofrece resistencia excelente a la corrosión por varios otros ácidos inorgánicos. No es atacado importante hirviendo las soluciones del 10 por ciento de ácidos bóricos o yodhídricos. En la temperatura ambiente, los tipos de corrosión inferiores se obtienen en contacto con 50 soluciones ácidas bromhídricas del por ciento yodhídrico y 40 del por ciento.

Ácidos Mezclados

La adición del ácido nítrico a los ácidos clorhídricos o sulfúricos reduce importante tipos de corrosión. El Titanio es esencialmente inmune a la corrosión por el aqua regia (3 porciones de Ácido clorhídrico: 1 porción HNO3) en la temperatura ambiente. Los Grados 2, 7 y 12 muestran tipos de corrosión respetables en aqua regia de ebullición. Los tipos de Corrosión en ácidos mezclados subirán generalmente con aumentos en la concentración o la temperatura componente ácida reductora.

 

Fuente: Timet

 

Para más información sobre esta fuente visite por favor Timet

 

Date Added: Feb 11, 2002 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 01:02

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