Termodinamik olarak kararsız olması nedeniyle doğada saf titanyum mevcut değildir. -1.63V'luk standart elektrot potansiyeli ile titanyum ve alaşımları, atmosferik ve sulu ortamlarda kolayca koruyucu ve mükemmel bir oksit filmi (esas olarak TiO2) oluşturur. Bu oksit film, titanyumu pasifleştirilmiş bir duruma getirerek onu birçok aşındırıcı ortamda korozyona karşı oldukça dirençli hale getirir.
Pasivasyondan sonra titanyum ve alaşımlarının kendi kendine korozyon potansiyeli önemli ölçüde artar. Titanyumun deniz suyunda 25 derecede doğal korozyon potansiyeli 0,1V civarındadır. Titanyumun pasifleştirme filmi mükemmel kendi kendini iyileştirme özelliklerine sahiptir. Pasivasyon filmi hasar görürse, hızlı bir şekilde (10 saniye içinde) kendini onarabilir ve yeni bir koruyucu film oluşturabilir.
300 derecenin altındaki sıcaklıklarda oluşan oksit filmi oldukça yoğundur ve korozyona karşı etkili koruma sağlar. Titanyumun deniz ortamlarında korozyona karşı direnç gösterme yeteneği, benzersiz pasifleştirme özellikleriyle birleştiğinde, onu çeşitli uygulamalar için, özellikle zorlu korozif koşullara maruz kalan endüstrilerde oldukça arzu edilen bir malzeme haline getirir.
Büyük Ölçekli Mühendislik Uygulamalarının Fizibilitesi
Deniz mühendisliğinde titanyum alaşımlarının büyük ölçekli uygulamaları için teknolojik darboğazlar yoktur.
Kaynak Sorunları
Titanyum alaşımlarının yerinde kaynaklanması önemli bir zorluk teşkil etmez. Titanyum alaşımlarına yönelik yerli kaynak teknikleri, özellikle diğerlerinin yanı sıra TA2, Ti50, Ti75 gibi denizcilik sınıfı titanyum alaşımları için nispeten olgunlaşmıştır.
Denetim Sorunları
Titanyum alaşımlarının ve diğer ilgili ürünlerin kaynaklı bağlantıları, ilgili standartlara göre denetime tabi tutulur ve yerinde denetimlerin sorunsuz yapılmasını sağlayan taşınabilir ekipmanlara sahiptir.
Deniz Suyu Boru Hattı Alaşımları için Öneri
Deniz suyu boru hatlarında düşük basınç koşullarında TA2 alaşımı tavsiye edilir. Bu alaşım, Rm Büyük veya eşit 400MPa, Rp0,2 Büyük veya eşit 320MPa, A Büyük veya eşit %20 mekanik performans göstergeleri sergiler. TA2 alaşımı şu anda mevcut en yaygın kullanılan titanyum kalitelerinden biridir. Mükemmel işleme yeteneklerine, gelişmiş işleme tekniklerine ve buna bağlı olarak daha düşük üretim maliyetlerine sahiptir.
Daha yüksek basınçların söz konusu olduğu durumlar için, basınç derecesine bağlı olarak Ti50, Ti75 ve benzer alaşımlar gibi farklı dayanım seviyelerine sahip diğer titanyum alaşımları düşünülebilir. Bu alaşımlar aynı zamanda iyi işlenme özelliklerine sahiptir ve ekonomik olarak borulara işlenebilir.
Titanyum alaşımlarının yoğunluğu küçüktür; çeliğin yalnızca 0,577 katıdır. Eş zamanlı olarak, titanyum alaşımlı ekipmanın kullanılması, sonraki bakım ve değiştirme maliyetlerinin yanı sıra korozyon sızıntılarıyla ilişkili potansiyel olarak daha yüksek risk maliyetlerini de ortadan kaldırabilir.
Şu anda titanyum alaşımlı malzeme fiyatları tarihin en düşük seviyelerinde bulunuyor. Sünger titanyumun fiyatı 2006'da 200000 yuan/ton'dan 46000 yuan/ton'a düştü. İşleme kapasitesindeki sürekli gelişmeyle birlikte, titanyum alaşımlı boruların işleme maliyetleri de sürekli olarak azalmaktadır. Bu faktörler titanyum alaşımlarının yaygın kullanımı için mükemmel fırsatlar sunmaktadır.
