ในด้านเคมี ไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เคมีต่างๆ เช่น คลอร์-อัลคาไล การทำกระดาษ การตกผลึกด้วยการระเหย และ PTA เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนต่อคลอไรด์ไอออนได้ดีเยี่ยม วัสดุไทเทเนียมทางอุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่ TA1, TA2, TA3, TA9 และ TA10 และการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอายุการใช้งานของอุปกรณ์และการทำงานที่ปลอดภัย
โครงสร้างระดับ "ประสิทธิภาพ-ต้นทุน" ของไทเทเนียม
จากมุมมองของประสิทธิภาพและความประหยัดที่ครอบคลุม TA2, TA9 และ TA10 ถือได้ว่าเป็นโครงสร้าง "ปิรามิด" ทีละขั้นตอน-โดย- แต่ละระดับจะสอดคล้องกับสภาพการทำงานและงบประมาณต้นทุนที่แตกต่างกัน
TA1: ไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมที่มีความเหนียวพลาสติกสูง
TA1 เป็นเกรดที่มีปริมาณคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าอื่นๆ น้อยที่สุดในไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรม ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติเป็นพลาสติกและขึ้นรูปเย็นได้ดีเยี่ยม แต่มีความแข็งแรงค่อนข้างต่ำ วัสดุนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความสามารถในการขึ้นรูปแต่ไม่ต้องการความแข็งแรง เช่น วัสดุหุ้มสำหรับแผงคอมโพสิตที่ระเบิดด้วยเหล็กไทเทเนียม และชั้นการเปลี่ยนผ่านสำหรับแผงคอมโพสิตเหล็ก-ไทเทเนียม-ของเซอร์โคเนียม ในการใช้งานเหล่านี้ TA1 รับประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือของส่วนต่อประสานคอมโพสิตระหว่างการประมวลผลและการบริการด้วยความร้อนเนื่องจากมีความเหนียวเป็นเลิศ
01
TA2: "ไทเทเนียมบริสุทธิ์มาตรฐาน" พร้อมประสิทธิภาพที่ครอบคลุมอย่างสมดุล
เนื่องจากเป็นเกรดไทเทเนียมบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันมากที่สุด TA2 จึงมีความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรง ความพลาสติก และความต้านทานการกัดกร่อน และสามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมตัวกลางทางเคมีส่วนใหญ่ (เช่น สภาพแวดล้อมคลอไรด์ไอออน) การใช้งานโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบโครงสร้าง เช่น เรือนภาชนะรับความดัน ท่อ และหน้าแปลน และเป็นหนึ่งในวัสดุไทเทเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เคมี
02
TA3: ไทเทเนียมบริสุทธิ์อุตสาหกรรมที่มีความแข็งแรงสูงปานกลางและสูง
เมื่อเทียบกับ TA2 แล้ว TA3 มีความแข็งแรงสูงกว่าเนื่องจากมีองค์ประกอบรูพรุนเพิ่มขึ้น แต่ความเป็นพลาสติกและความต้านทานการกัดกร่อนลดลงเล็กน้อย วัสดุนี้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนไม่รุนแรง เช่น เพลากวนเครื่องปฏิกรณ์และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ต้องเผชิญกับแรงบิดและการสึกหรอขนาดใหญ่
03
TA9 (Ti-0.2Pd): โลหะผสมไทเทเนียม-แพลเลเดียมที่ทนทานต่อการกัดกร่อน-เสริมแรง
TA9 เป็นไทเทเนียม-แพลเลเดียมอัลลอยด์ที่เติมแพลเลเดียมประมาณ 0.2% ลงใน TA2 การเติมแพลเลเดียมช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุได้อย่างมากในการลดตัวกลาง และช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของรอยแยกได้อย่างมาก ดังนั้น TA9 จึงมักใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีพื้นที่กักเก็บ ช่องว่าง หรือเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่ได้ง่าย เช่น วัสดุแหวนซับหน้าซีลหน้าแปลน และใช้ร่วมกับโครงสร้างหลักของ TA2 เพื่อสร้างการออกแบบคอมโพสิตที่คำนึงถึงทั้งความประหยัดและความต้านทานการกัดกร่อนสูงในท้องถิ่น
04
TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): โลหะผสมไทเทเนียมที่ทนต่อการกัดกร่อน
TA10 เป็นโลหะผสมโมลิบดีนัมไทเทเนียม-นิกเกิล- และองค์ประกอบของโลหะผสมจะปรับปรุงความแข็งแรงของวัสดุและความต้านทานการกัดกร่อนให้ดียิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพการทำงานที่มีอนุภาคของแข็ง อัตราการไหลสูงหรือมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดเซาะ-อันตรกิริยาการกัดกร่อน เช่น ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนและแผ่นหุ้มท่อสำหรับเกลือฮาโลเจน เช่น แคลเซียมคลอไรด์และโซเดียมคลอไรด์ในอุปกรณ์ระเหยและตกผลึก TA10 ปรับปรุงความต้านทานต่อการกำจัดสิ่งสกปรกบนตัวกลางความเร็วสูง-ได้อย่างมาก ขณะเดียวกันก็รักษาความต้านทานที่ดีต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญภายใต้สภาวะการไหลแบบหลายเฟส
05
วัสดุไทเทเนียมต่างๆ มีการเน้นไปที่คุณสมบัติทางกล ความต้านทานการกัดกร่อน และต้นทุนในตัวเอง ในการเลือกทางวิศวกรรมจริง ควรพิจารณาองค์ประกอบของตัวกลาง อุณหภูมิ อัตราการไหล รูปแบบโครงสร้าง และต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างครอบคลุม และวัสดุไทเทเนียมที่เข้ากันควรได้รับการคัดเลือกทางวิทยาศาสตร์และสมเหตุสมผล เพื่อให้เกิดความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และความประหยัด
