Warum ist reines Titan am korrosionsbeständigsten-?
Vorne geschrieben;
In der Welt der Titanmaterialien gibt es eine Materialklasse, die leicht missverstanden werden kann. Sie haben keine komplexen Legierungsformulierungen. Es gibt keine hoch{2}klingende Kombination von Elementen wie Aluminium, Vanadium, Molybdän und Niob. Sie bestehen aus reinem Titan. TA1, TA2 und TA3 sind die drei Brüder des industriellen Reintitans. Aber unterschätze sie nicht. In vielen Fällen ist die Korrosionsbeständigkeit umso besser, je „unlegierter“ Titan ist.
I. Hat reines Titan wirklich keinen technischen Inhalt?
Im Kreis der Titanlegierungen kann es leicht zu Missverständnissen kommen. Wenn man fünf oder sechs Legierungselemente hinzufügt, scheint es hochwertiger zu sein. Es scheint sich um ein fortschrittliches Material zu handeln, das in ein Flugzeug gelangen, in einen Motor eindringen und in die Tiefsee gelangen kann. Wie wäre es mit reinem Titan ohne Zusatz? Gibt es keinen technischen Inhalt? Die Antwort ist genau das Gegenteil. Industrielles Reintitan ist kein Low-End-Titan. Es ging einfach einen anderen Weg. Titanlegierungen zielen auf Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Zähigkeit und besondere Gebrauchseigenschaften ab. Industrielles Reintitan strebt nach Stabilität, Korrosionsbeständigkeit, guter Verarbeitung und gutem Schweißen. Es ist nicht angebracht, darum zu konkurrieren, wer der Stärkste ist. Aber in der chemischen Industrie, in Meerwasser, Wärmetauschern, Druckbehältern und vielen zivilen Produkten ist reines Titan sehr gut. Für einige Szenarien sind keine komplexen Rezepte erforderlich. Je sauberer es ist, desto zuverlässiger ist es.
II. Was ist der Unterschied zwischen TA1, TA2 und TA3?
TA1, TA2 und TA3 sind alle industriellreines Titan, und sie werden häufig im Zusammenhang mit international kommerziell erhältlichem reinem Titan gesehen. Kommerzielles Reintitan, kurz CP Ti, bedeutet kommerzielles Reintitan oder industrielles Reintitan. Es ist nicht absolut 100 % reines Titan. Stattdessen ist der Titangehalt sehr hoch und es dürfen geringe Mengen an Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff, Eisen und anderen Elementen vorhanden sein. Der Hauptunterschied zwischen diesen Marken liegt hauptsächlich in diesen Spurenelementen. Vor allem Sauerstoff und Eisen. Im Allgemeinen nimmt die Festigkeit von TA1 bis TA3 allmählich zu und die Plastizität und Formbarkeit nimmt allmählich ab. Es kann zunächst so verstanden werden:
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| Grad | Allgemeine Merkmale | Stärke | Plastizität / Formbarkeit | Korrosionsbeständigkeit | Kommentar |
| TA1/Gr1 | Hohe Reinheit, geringe Verunreinigungen | Niedrig |
Am besten |
Sehr gut |
Am weichsten und am einfachsten zu formen |
| TA2/Gr2 | Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Plastizität | Medium |
Sehr gut |
Sehr gut |
Hauptqualität aus industriellem Reintitan |
| TA3/Gr3 | Die Spaltelemente sind etwas höher und haben eine größere Festigkeit | Hoch |
Niedriger als TA1/TA2 |
Gut |
Eher geneigt zur strukturellen Tragfähigkeit |
Der wichtigste Punkt in dieser Tabelle ist: TA1, TA2 und TA3 werden von niemandem eliminiert. Sie bedienen lediglich unterschiedliche Szenarien. Für eine hervorragende Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit kann TA1 ausgewählt werden. Um Kostenleistung und industrielle Anwendungen zu kombinieren, ist TA2 sehr verbreitet. Für eine höhere Festigkeit und gleichzeitige Beibehaltung der Korrosionsbeständigkeitsvorteile von reinem Titan kann TA3 in Betracht gezogen werden. Bei der Materialauswahl geht es nie um Sitzgelegenheiten. Es geht um die Mission.
III. Warum ist reines Titan so korrosionsbeständig-?
Das mächtigste Geheimnis von Titan liegt an der Oberfläche. Titan bildet an Luft oder Sauerstoff schnell einen sehr dünnen, sehr dichten Oxidfilm. Dieser Film besteht hauptsächlich aus Titandioxid, TiO₂. Es ist dünn, aber es ist kritisch. Stellen Sie es sich als eine Schicht transparenter Panzerung vor, die mit Titan versehen ist. Viele Metalle korrodieren, weil das Metall im Inneren weiter erodiert, nachdem die Oberflächenschutzschicht gebrochen ist. Titan ist anders. Solange im Medium etwas Sauerstoff vorhanden ist, kann sich der Oxidfilm nach einer Beschädigung regenerieren. Dies ist ein wichtiger Grund, warum Titan gegenüber Meerwasser, vielen Chloriden und oxidierenden Medien beständig ist. Daher ist reines Titan in chemischen und maritimen Bereichen sehr beliebt. Nicht wegen seiner Stärke. Das liegt daran, dass die Folie auf ihrer Oberfläche zu stanzbar ist.
IV. Je reiner, desto korrosionsbeständiger. Wie ist dieser Satz zu verstehen?
Sie haben vielleicht schon einmal ein Sprichwort gehört: Je reiner, desto korrosionsbeständiger. Dieser Satz macht Sinn, muss aber auch korrekt sein. Die Korrosionsbeständigkeit von industriellem Reintitan beruht hauptsächlich auf dem stabilen Passivierungsfilm. Ein geringerer Gehalt an Verunreinigungen trägt in der Regel zu einer besseren Plastizität, Formbarkeit und Gleichmäßigkeit der Materialien bei. Bei starker Korrosion können Verunreinigungen, Einschlüsse und unebene Strukturen zu lokalen Schwachstellen werden. Daher sind hohe Reinheit und Sauberkeit hilfreich für Korrosionsbeständigkeit und Service. Man kann aber nicht einfach sagen, dass TA1 unter allen Bedingungen wesentlich korrosionsbeständiger sein muss als TA2 und TA3. In der realen Technik kommt es außerdem auf das Medium, die Temperatur, den pH-Wert, die Chloridionenkonzentration, die Strömungsgeschwindigkeit, die Spaltstruktur und den Oberflächenzustand an. Materialien können nicht durch einen Slogan bestimmt werden. Eine stabilere Aussage ist: die Gesamtkorrosionsbeständigkeit vonindustrielles reines Titanist sehr gut. Bei TA1 handelt es sich eher um plastische, hoch-umformende und hoch-saubere Anwendungen. TA2 ist die gebräuchlichste Auswuchtoption für industrielle Anwendungen. TA3 nutzt eine höhere Festigkeit im Austausch für eine gewisse Verringerung der Plastizität. Das ist der Unterschied, der den Ingenieuren wirklich am Herzen liegt.
V. Was sind die Persönlichkeiten der drei Brüder?
TA1, weich und korrosionsbeständig
TA1 zeichnet sich durch hohe Reinheit, gute Plastizität und einfache Formbarkeit aus. Es eignet sich für einige Szenarien, die eine hohe Formbarkeit, Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern. Dazu gehören dünne Platten, Tiefziehteile, Teile mit komplexer Form, einige chemisch korrosionsbeständige Teile und zivile Titanprodukte. Wenn TA1 anthropomorphisiert ist, sieht es aus wie eine milde Person. Strebt kein Machtgefühl an, ist aber sehr stabil und zuverlässig.
TA2, industrieller Haupttyp
TA2 ist eine sehr verbreitete Sorte für industrielles Reintitan. Es weist ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Plastizität, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kosten auf. Viele chemische Geräte, Wärmetauscher, Rohrleitungen, Platten und Meerwasserentsalzungsgeräte berücksichtigen TA2. Es ist nicht so weich wie das TA1 und legt nicht so viel Wert auf Stärke wie das TA3. Es ist die „Praxisschule“ aus reinem Titan. Wenn Sie sich nur an eine industrielle Reintitansorte erinnern können, sollten Sie sich zunächst an TA2 erinnern.
TA3, Typ mit höherer Festigkeit
Die Intensität von TA3 war höher als die von TA1 und TA2. Der Preis besteht darin, dass die Plastizität und die Kaltumformbarkeit etwas verringert werden. Es eignet sich für einige Strukturteile, die weiterhin die Vorteile der Korrosionsbeständigkeit von reinem Titan benötigen, gleichzeitig aber eine höhere Festigkeit wünschen. Zum Beispiel einige Befestigungselemente, tragende Teile und industrielle Strukturteile. TA3 ist sozusagen der stärkere der drei Brüder. Nicht unbedingt die sanfteste, aber tragfähiger.
VI. Wie wählt man reines Titan und TC4?
Viele Leute werden fragen: Da TC4 stärker ist, warum nicht TC4 verwenden? Die Antwort ist einfach. Nicht alle Szenen erfordern eine hohe Intensität. Einige Szenarien erfordern eine höhere Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit. Zum Beispiel chemische Wärmetauscher, Rohre, Behälter und Meerwassergeräte. An diesen Stellen korrodiert das Material das Medium. Wenn die Festigkeitsanforderungen nicht extrem sind, ist industrielles Reintitan wie TA2 tendenziell besser als TC4. Ein einfacher Vergleich lässt sich anstellen:
| Vergleichsartikel | Industrielles reines Titan TA1/TA2/TA3 | Titanlegierung TC4 |
| Stärke |
Mittel-niedrig bis mittel |
Hoch |
| Korrosionsbeständigkeit |
Sehr gut, besonders geeignet für viele Chemikalien und Meerwasser |
Gut, aber nicht alle Szenarien sind besser als reines Titan |
| Prozessfähigkeit |
Besser |
Relativ schwieriger |
| Schweißbarkeit |
Besser |
Erfordert mehr Kontrollprozess |
| Kosten |
Normalerweise niedriger als bei hochwertigen Titanlegierungen |
Normalerweise höher |
| Typische Szenarien |
Chemische Industrie, Meerwasser, Wärmetauscher, zivile Titanprodukte |
Luftfahrt, medizinische Behandlung, 3D-Druck, hochfeste Strukturteile |
Daher kann man bei der Auswahl der Materialien nicht einfach fragen, „welches stärker ist“. Fragen Sie: Wovor habe ich am meisten Angst? Angst vor Korrosion oder Angst vor unzureichender Festigkeit? Angst vor dem Gewicht oder Angst vor Verarbeitungsschwierigkeiten? Haben Sie Angst vor einmaligen-Kosten oder Wartungsaufwand? Wenn Sie große Angst vor Korrosion haben, ist industrielles Reintitan möglicherweise eine gute Lösung.
VII. Titanbecher und Titan-Essstäbchen, warum sagt man oft „reines Titan“?
In den letzten Jahren sind Titanbecher, Titan-Essstäbchen und Titantöpfe immer häufiger anzutreffen. Viele Händler legen Wert auf „reines Titan“. Warum ist diese Aussage attraktiv? Da reines Titan eine Korrosionsbeständigkeit, eine geringe Dichte, eine gute Biokompatibilität und eine stabile Oberfläche aufweist, ist es nicht einfach, erheblich mit Lebensmitteln und Getränken zu reagieren. Aber hier ist auch eine Erinnerung. Für das „reine Titan“ bei der Förderung des täglichen Bedarfs ist es am besten, die Umsetzungsstandards und tatsächlichen Materialien klar zu erkennen. Schauen Sie nicht nur auf die Worte. Für ein wirklich zuverlässiges Produkt sollten Marke, Standard, Tests und Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung klar angegeben werden. Beispielsweise kann industrielles Reintitan wie TA1 und TA2 in vielen zivilen Titanprodukten verwendet werden. „Reines Titan“ bedeutet jedoch nicht, dass es niemals korrodiert, und es bedeutet auch nicht, dass es unabhängig von der Szene wahllos verwendet werden kann. Bei starken Säuren, starken Laugen, fluorhaltigen Medien und anderen Spezialmitteln ist dennoch Vorsicht geboten. Egal wie gut das Material ist, es gibt Grenzen.
VIII. Beobachtung von MSGP
Das Wertvollste an TA1, TA2 und TA3 ist, dass sie ein Missverständnis korrigieren. Komplex ist nicht unbedingt fortgeschritten. Ohne Legierungselemente ist es nicht einfach. In Sachen Korrosionsbeständigkeit liegen die Vorteile von reinem Titan klar auf der Hand. Es verlässt sich nicht auf ausgefallene Rezepte. Es ist die Passivierungsfähigkeit des Titanelements selbst sowie des stabilen Oberflächenoxidfilms. Dies ist auch ein sehr interessanter Teil der materiellen Welt. Manche Materialien werden durch das Hinzufügen vieler Elemente stärker. Manche Materialien werden zuverlässig, wenn sie sauber sind. Zu letzteren gehören TA1, TA2 und TA3. Sie sind nicht geeignet, mit TC4 zu konkurrieren, der es besser tragen kann. Ihre eigentliche Heimat ist die chemische Industrie, Meerwasser, Wärmetauscher und Orte, die korrosionsbeständig sein müssen. Wenn TC4 das Allheilmittel bei Titanlegierungen ist, dann ist TA2 der ehrliche Mann bei industriellem Reintitan. Gib nicht an. Aber langlebig.


