In generale, il titanio ha una migliore resistenza alla corrosione nei media ossidanti (come acido nitrico, acido cromico, acido ipocloroso e acido perclorico, ecc.). In questi media, il titanio è in grado di formare un film di ossido denso, che impedisce effettivamente un'ulteriore corrosione. Tuttavia, nella riduzione degli acidi (come una soluzione diluita di acido solforico, una soluzione di acido cloridrico, ecc.), A causa della distruzione della passività del film di ossido, la corrosione del titanio è relativamente veloce e aumenta con l'aumento della temperatura e della concentrazione.
Nel ridurre l'acido, l'aggiunta di sali di metallo pesante può svolgere un ruolo evidente nell'inibizione della corrosione. Ad esempio, le leghe di titanio-Palladium e titanio-nickel-molibdenum mostrano un aumento significativo della resistenza alla corrosione rispetto al titanio industrialmente puro attraverso l'aggiunta di specifici elementi di metalli pesanti. Ciò consente a queste leghe di esibire prestazioni superiori in ambienti corrosivi specifici.
Il titanio è uno dei migliori metalli per le apparecchiature di riscaldamento nelle soluzioni di acido nitrico. Se sottoposti a acido nitrico al 60% a circa 193 gradi, gli scambiatori di calore in titanio sono stati usati per molti anni senza una significativa corrosione. Anche in ebollizione del 40% e del 68% dell'acido nitrico, il tasso di corrosione del titanio può essere più veloce nella fase iniziale, ma dopo un breve periodo di tempo, la passività del titanio può essere ripristinata e il tasso di corrosione è significativamente ridotto. Ciò può essere correlato all'inibizione della corrosione prodotta dagli ioni in titanio durante il processo di corrosione.
Nell'acido nitrico ad alta temperatura, la resistenza alla corrosione del titanio dipende dalla purezza dell'acido nitrico. Quando la concentrazione di acido nitrico è dal 20% al 60%, il fenomeno della corrosione può essere più evidente. Tuttavia, anche in soluzioni di acido nitrico contenenti tracce di ioni metallici (come Si, CR, Fe, Ti, ecc.), Questi ioni sono in grado di svolgere un ruolo nel rallentamento della corrosione del titanio. Rispetto all'acciaio inossidabile, il titanio mostra una maggiore resistenza alla corrosione nelle soluzioni di acido nitrico ad alta temperatura. Inoltre, il prodotto di corrosione del titanio (ti 4+) è un ottimo inibitore della corrosione dell'acido nitrico.
Nell'acido solforico ventilato all'aria a temperatura ambiente, il titanio puro industrialmente è resistente solo a soluzioni di acido solforico inferiore al 5%. Man mano che la temperatura diminuisce, la concentrazione di acido solforico che il titanio può tollerare aumenta. Tuttavia, quando la temperatura viene sollevata al punto in cui la soluzione bolle, il titanio corroderà comunque anche se la concentrazione di acido solforico viene ridotta a 0. 5%. Alla stessa temperatura, se l'azoto viene passato attraverso la soluzione di acido solforico, il titanio si corroderà significativamente più velocemente se l'aria viene passata attraverso. Questo modello di corrosione è essenzialmente lo stesso in altri acidi inorganici riducenti.
A temperatura ambiente, il titanio industrialmente puro può resistere a soluzioni di acido cloridrico fino al 7%. Tuttavia, all'aumentare della temperatura, la sua resistenza alla corrosione diminuisce in modo significativo. In confronto, le leghe di titanio-nichel-molibdeno sono resistenti alle soluzioni di acido cloridrico del 9%, mentre le leghe di titanio-palladium sono in grado di resistere a soluzioni di acido idroclorico fino al 27%. L'aggiunta di ioni ad alto valore di metalli pesanti (ad es. Ferro, nichel, rame, molibdeno, ecc.) Può aumentare significativamente la resistenza alla corrosione del titanio. Questo è uno dei motivi per cui il titanio può essere utilizzato con successo nei sistemi di acido cloridrico nell'industria idrometallugica.
Inoltre, a temperatura ambiente, il titanio industrialmente puro è resistente a soluzioni di acido fosforico fino al 30%. Tuttavia, la concentrazione di acido fosforico che può resistere diminuisce all'aumentare della temperatura. Quando la temperatura raggiunge i 100 gradi, la concentrazione di acido fosforico può essere mantenuta solo a circa il 2%. Tuttavia, quando la temperatura raggiunge l'ebollizione, non accelera ulteriormente la corrosione del titanio.
In sintesi, la resistenza alla corrosione del titanio in diversi media mostra differenze significative a causa delle sue proprietà chimiche uniche e dei metodi di lega. In applicazioni pratiche, è necessario selezionare il materiale o la lega di titanio appropriati in base allo specifico ambiente corrosivo e ai requisiti per soddisfare le esigenze d'uso.
