비합금 티타늄(상업적으로 순수 티타늄, CP{0}}Ti)은 다양한 공격적인 환경에서 우수한 내식성으로 널리 알려져 있으며, 표준 등급 중등급 2(CP-Ti 등급 2, ASTM B265 등급 2로도 지정됨)일반적으로 대부분의 산업 시나리오에서 가장 균형 잡힌 내식성 옵션으로 간주되는 반면, 7등급(팔라듐을 첨가한 변형된 비합금 등급)은 기존 순수 티타늄 등급에 도전하는 고환원 및 염화물{1}}함유 환경에서 탁월합니다.
모든 비합금 티타늄 등급은자연적, 접착성 및 자가 치유{0}}이산화티타늄(TiO2) 패시브 필름부식 방지를 위해. 이 필름은 대부분의 부식성 매체에 불투과성이고 넓은 pH 범위(일반적으로 pH 1~14)에서 화학적으로 안정하며 산소- 함유 환경에서 손상된 경우 신속하게 스스로 복구할 수 있습니다. 각 등급의 순도와 미량 원소 함량은 이 부동태 피막의 균일성과 안정성에 직접적인 영향을 미치므로 특정 시나리오에서 등급의 부식 성능을 결정합니다.
1등급(ASTM B265 1등급)
1등급은 가장 연성이 있고 강도가 가장 낮은 비합금 티타늄 등급으로 순도가 가장 높습니다(최소 99.5% Ti, 철 및 산소 함량이 극히 낮음). 묽은 산(예: 상온에서 10% H2SO₄), 담수 및 대기 조건과 같은 약한 부식 환경에서 우수한 내식성을 나타냅니다. 그러나 수동 피막은 농축된 산화성 산 또는 높은-염화물 매질에서 덜 안정적이며 제한된 필름-수리 능력으로 인해 환원 환경(예: 뜨거운 묽은 염산)에서는 사용하지 않는 것이 좋습니다.
2등급(ASTM B265 2등급)
Grade 2는 가장 널리 사용되는 비합금 티타늄 등급으로 Grade 1보다 산소 및 철 함량이 약간 높으며(산소: 0.18~0.25%, 철: 0.30% 이하) 고순도(99.2% Ti 이상)를 유지합니다. 내식성은 다음과 같은 이유로 가장 공격적인 환경에서 1등급보다 우수합니다.
광범위한 미디어 호환성: 유기산(아세트산, 포름산), 무기 산화성 산(끓는 온도에서 질산 최대 65% 농도), 바닷물(해수, 소금물) 및 대부분의 알칼리성 용액(수산화나트륨 최대 50% 농도)에서 부식되지 않습니다.
염화물 피팅 저항: 120도 이하의 온도에서 염화물 함유 환경(예: 염화물 농도가 최대 35,000ppm인 해수)-에서 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 탁월하며 이는 해양 및 해양 응용 분야에 매우 중요합니다.
산화{0}}환원 혼합 매체의 안정성: 산화 및 환원 조건이 교대로 이루어지는 환경(예: 질산 및 염화물 이온을 모두 포함하는 화학 공정 흐름)에서 부동태 피막이 파손되지 않고 그대로 유지되는 환경에서 잘 작동합니다.
3등급(ASTM B265 3등급)
3등급은 2등급에 비해 산소 및 철 함량(산소: 0.25~0.35%, 철: 0.30% 이하)이 높아 기계적 강도는 높지만 내식성은 약간 저하됩니다. 중성 및 약산화성 매질에서 우수한 성능을 유지하는 반면, 부동태 피막은 농축된 염화물 용액이나 뜨겁고 묽은 황산에서 손상되기 쉽기 때문에 2등급에 비해 부식성이 높은 응용 분야에는 적합하지 않습니다.
4등급(ASTM B265 4등급)
4등급은 표준 비합금 티타늄 등급 중 산소 함량(0.35~0.45%)과 강도가 가장 높지만, 내식성은 CP-Ti 등급 중에서 가장 낮습니다. 부동태 피막은 격자간 요소 함량이 높기 때문에 균일성이 떨어지며 고-염화물 또는 환원 환경에서 국부적인 부식에 취약하여 부식-중간, 고강도-강도-가 필요한 시나리오로 사용이 제한됩니다.
7등급(ASTM B338 7등급, Ti{3}}Pd 합금)
종종 "변형 비합금 티타늄"(0.12~0.25% 팔라듐 첨가)으로 분류되지만 등급 7은 환원 환경에서 기존 CP{3}}Ti 등급의 주요 한계를 해결합니다. 팔라듐은 다음과 같은 역할을 합니다.음극 안정제, 탈기된 뜨거운 묽은 염산, 황산 또는 포름산(2등급이 일반적인 부식을 겪는 매체)에서도 수소 이온의 환원을 촉진하고 TiO2 피막의 부동성을 유지합니다. 환원성이 높고 염화물이 풍부한 환경(예: 산성 염화물 흐름을 처리하는 화학 공장)에서 등급 7의 내식성은 팔라듐 합금 원소로 인해 엄격한 의미에서 "순수 티타늄" 등급은 아니지만 모든 표준 비합금 등급을 능가합니다.
을 위한엄격하게 합금되지 않은(상업적으로 순수한) 티타늄 등급, 2학년광범위한 산업 부식 환경에서 가장 뛰어나고 다양한 내식성을 제공하고 부식 성능, 기계적 연성 및 비용 효율성의 균형을{0}}제공하므로 해양 공학, 화학 처리 및 생물의학 응용 분야(예: 이식형 장치)에서 선택하는-이유입니다. 표준 CP-Ti가 실패하는 특수 환원 환경의 경우 소량의 팔라듐 합금이 포함되어 있음에도 불구하고 7등급(Ti{7}}Pd)이 최적의 대안입니다.
