Όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 δεν μπορεί να καλύψει τις-απαιτήσεις κατά της διάβρωσης σε εξαιρετικά σκληρά διαβρωτικά περιβάλλοντα, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου γίνονται η απόλυτη λύση. Το τιτάνιο είναι γνωστό ως «διαστημικό μέταλλο» και «θαλάσσιο μέταλλο» και η εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, η υψηλή αναλογία-προς-βάρος και η βιοσυμβατότητά του το καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούμενο στην αφαλάτωση θαλασσινού νερού, στην πετροχημική, στη θαλάσσια μηχανική, στη φαρμακευτική και σε άλλους τομείς. Για συστήματα θέρμανσης που πρέπει να λειτουργούν σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα υπό συνθήκες υψηλού-χλωρίου, ισχυρού-οξέος και άλλων σοβαρών συνθηκών διάβρωσης, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου μπορούν να επιτύχουν πολλές φορές ή και δεκάδες φορές τη διάρκεια ζωής των υλικών από ανοξείδωτο χάλυβα.
Η σούπερ αντοχή στη διάβρωση του τιτανίου προέρχεται από τον μοναδικό μηχανισμό αυτο-επούλωσης μεμβράνης οξειδίου. Όταν το τιτάνιο εκτίθεται σε αέρα ή υδατικό διάλυμα που περιέχει-οξυγόνο, θα σχηματιστεί γρήγορα στην επιφάνεια ένα στρώμα από πυκνό, αδρανές φιλμ διοξειδίου του τιτανίου με πάχος μόνο μερικών νανόμετρων. Αυτό το φιλμ οξειδίου έχει εξαιρετικά ισχυρή πρόσφυση και σταθερότητα και μπορεί να εμποδίσει την επαφή μεταξύ διαβρωτικών μέσων και της εσωτερικής μήτρας τιτανίου. Το πιο σημαντικό, όταν το φιλμ οξειδίου υποστεί μηχανική ζημιά, μπορεί αμέσως να-αυτοεπισκευαστεί σε περιβάλλον-που περιέχει οξυγόνο και να αναγεννήσει ένα νέο προστατευτικό φιλμ, το οποίο είναι ένα πλεονέκτημα που δεν έχουν οι παθητικές μεμβράνες από ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό το χαρακτηριστικό αυτο-επούλωσης κάνει το τιτάνιο να διατηρεί εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση ακόμη και υπό συνθήκες καθαρισμού και δόνησης.
Όσον αφορά την ειδική απόδοση αντίστασης στη διάβρωση, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου παρουσιάζουν συντριπτικά πλεονεκτήματα σε περιβάλλοντα ιόντων χλωρίου. Σε θαλασσινό νερό, σε άλμη και σε άλλα περιβάλλοντα με υψηλή-χλωρίωση, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 είναι επιρρεπής στη διάβρωση με αυλάκια και στη διάβρωση, ενώ το τιτάνιο μπορεί να λειτουργεί σταθερά για δεκαετίες σχεδόν χωρίς διάβρωση. Στον τομέα της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού και των συστημάτων ανταλλαγής θερμότητας υπεράκτιων πλατφορμών, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου έχουν γίνει η τυπική διαμόρφωση. Όσον αφορά την αντίσταση στα οξέα και στα αλκάλια, το τιτάνιο μπορεί να αντέξει τα περισσότερα οξειδωτικά οξέα, ασθενή αναγωγικά οξέα και αλκαλικά διαλύματα σε θερμοκρασία δωματίου και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για νιτρικό οξύ, χρωμικό οξύ και άλλα περιβάλλοντα διεργασίας. Επιπλέον, το τιτάνιο δεν έχει τοξικότητα και καλή βιοσυμβατότητα και χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη φαρμακευτική παραγωγή και την επεξεργασία τροφίμων που απαιτούν υψηλή καθαρότητα.
Φυσικά, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου έχουν επίσης τους περιορισμούς τους. Δεν είναι ανθεκτικά στο υδροφθορικό οξύ, το πυκνό υδροχλωρικό οξύ, το πυκνό θειικό οξύ και άλλα ισχυρά αναγωγικά οξέα και θα πρέπει να δοθεί προσοχή στον κίνδυνο ευθραυστότητας του υδρογόνου σε περιβάλλοντα που περιέχουν υδρογόνο-υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, το κόστος υλικού του τιτανίου είναι 4 έως 6 φορές μεγαλύτερο από αυτό του ανοξείδωτου χάλυβα 316 και η διαδικασία συγκόλλησης είναι πιο δύσκολη, με αποτέλεσμα υψηλότερη αρχική επένδυση. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη τη διάρκεια ζωής και το κόστος συντήρησης, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου έχουν καλύτερα οικονομικά οφέλη σε-μακροπρόθεσμη λειτουργία σε περιβάλλοντα με έντονη διάβρωση λόγω της εξαιρετικά-μακράς διάρκειας ζωής τους και σχεδόν μηδενικής συντήρησης.
Πίνακας 1 Σύγκριση απόδοσης σωλήνων θέρμανσης τιτανίου και 316 ανοξείδωτου χάλυβα
表格
| Δείκτης απόδοσης | Σωλήνας θέρμανσης τιτανίου | Σωλήνας θέρμανσης 316 από ανοξείδωτο χάλυβα |
|---|---|---|
| Αντοχή στη διάβρωση του θαλασσινού νερού | Εξαιρετική, διάρκεια ζωής πάνω από 30 χρόνια | Γενικά, το κοίλωμα εμφανίζεται σε 1-3 χρόνια |
| Ανοχή ιόντων χλωρίου | Πολύ υψηλό, έως 100.000 ppm | Μεσαίο, συνιστάται κάτω από 200 ppm |
| Ανθεκτικότητα σε Οξειδωτικά Οξέα | Εξαιρετικό (νιτρικό οξύ, χρωμικό οξύ) | Μέτρια, μη ανθεκτική σε υψηλή συγκέντρωση |
| Αυτο-ίαση του προστατευτικού φιλμ | Ισχυρή, άμεση επισκευή σε περιβάλλον οξυγόνου | Αδύναμο, απαιτεί θεραπεία παθητικοποίησης |
| Κόστος Υλικού | 4–6 φορές από ανοξείδωτο χάλυβα 316 | Βασική αναφορά |
| Τυπική Εφαρμογή | Αφαλάτωση θαλασσινού νερού, υπεράκτια πλατφόρμα, χημική βιομηχανία | Τρόφιμα, γενικά χημικά, δημοτική θέρμανση |
Με την απαράμιλλη αντοχή στη διάβρωση και την αξιοπιστία μεγάλης διάρκειας-του, οι σωλήνες θέρμανσης τιτανίου έχουν γίνει το προτιμώμενο υλικό για συστήματα θέρμανσης σε διάφορα βιομηχανικά σενάρια σοβαρής διάβρωσης.
