Titan ist eines der wenigen Konstruktionsmetalle, die in Meerwasser praktisch nicht korrodieren. Sein passiver Oxidfilm bildet sich bei Kontakt mit Wasser und Sauerstoff neu, sodass Lochfraß und Flächenangriff in Meerwasser bei Umgebungstemperatur ausbleiben, und Langzeitauslagerungsprogramme zeigen nach vielen Jahren keinen messbaren Korrosionsabtrag. Dieser Leitfaden behandelt, warum Titan Salzwasser widersteht, wo die Temperatur- und Spaltkorrosionsgrenzen liegen, welcher Grade für Entsalzung und Offshore-Einsatz zu wählen ist und welche Form und welche Norm zu bestellen sind.
Beiyu Titanium liefert Titan Grade 2, Grade 7 und Grade 12 für Meerwasser- und Marineanwendungen als Rohr, Leitungsrohr, Platte, Blech und Stab nach ASTM B338, B861, B862, B265 und B348. Wenn die Bestellung für den Meerwassereinsatz eine Dokumentation nach EN 10204 3.1 sowie Chargen- oder Losrückverfolgbarkeit verlangt, legen Sie die Berichtsfelder in der Anfrage fest, damit sie im Angebotsstadium bestätigt werden können.
Rostet Titan in Salzwasser?
Nein. Titan rostet nicht und erleidet in Salzwasser weder den Lochfraß noch die Flächenkorrosion, die dort nichtrostenden Stahl und Kupferlegierungen angreifen. Ein dünner, stabiler Titandioxidfilm (TiO2) bildet sich sofort auf der Oberfläche und bildet sich in dem Moment neu, in dem er verletzt wird, solange Feuchtigkeit und Sauerstoff vorhanden sind. Dieser selbstheilende Film ist der Grund, warum Titan für Meerestechnik Bauteile, Meerwasser-Wärmetauscher und Entsalzungsanlagen eingesetzt wird, in denen der Chloridangriff für andere Metalle der wesentliche Schadensmechanismus ist. In Meerwasser bei Umgebungstemperatur ist die Korrosionsrate von Titan praktisch null.
Wie gut widersteht Titan strömendem und turbulentem Meerwasser?
Viele Schäden im Marinebereich gehen auf Erosionskorrosion zurück, bei der schnelle oder turbulente Strömung den Schutzfilm von einem Metall abträgt. Titan behält seinen Film auch bei hoher Strömung: Es widersteht Meerwassergeschwindigkeiten bis etwa 120 ft/s (rund 37 m/s), weit über dem Punkt, an dem Kupfer-Nickel und andere Legierungen erodieren. Es verträgt außerdem sandhaltiges und belüftetes Meerwasser und wird weder von marinem Bewuchs noch von der zu dessen Kontrolle eingesetzten Chlorung angegriffen. Bei Pumpen, Kondensatoreintritten und Rohrleitungen mit hoher Strömungsgeschwindigkeit ist diese Erosionsbeständigkeit oft der entscheidende Faktor, nicht allein die statische Korrosion.
| Strömungsbezogene Eigenschaft | Aussage des Leitfadens |
|---|---|
| Meerwassergeschwindigkeit, der Titan widersteht | Bis rund 120 ft/s (etwa 37 m/s), weit über dem Punkt, an dem Kupfer-Nickel und andere Legierungen erodieren |
| Sandhaltiges und belüftetes Meerwasser | Wird vertragen |
| Mariner Bewuchs und die zu dessen Kontrolle eingesetzte Chlorung | Greift Titan nicht an |
| Wo dies die Auswahl entscheidet | Bei Pumpen, Kondensatoreintritten und Rohrleitungen mit hoher Strömungsgeschwindigkeit ist diese Erosionsbeständigkeit oft der entscheidende Faktor, nicht allein die statische Korrosion |
Wenn das Meerwassersystem auch Bauteile für kathodischen Schutz oder für elektrolytische Prozesse enthält, prüfen Sie platinierte Titananoden und Ruthenium-Iridium-Titananoden gegen die Anforderungen an Elektrolyt, Stromdichte und Beschichtungsstandzeit.
Bei welcher Temperatur beginnt Spaltkorrosion in Meerwasser?
In offenem Meerwasser bei Umgebungstemperatur ist Titan praktisch immun. Der eine Mechanismus, gegen den konstruktiv ausgelegt werden muss, ist Spaltkorrosion in engen Spalten, etwa unter Dichtungen, Ablagerungen oder an Rohr-Rohrboden-Verbindungen, in heißem Meerwasser oder heißer Sole. Die Wahl des Grades legt diese Temperaturobergrenze fest:
| Güte | UNS | Spaltkorrosionsbeständigkeit in Meerwasser/Sole | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|
| Grade 2 (CP) | R50400 | Widersteht Spaltkorrosion bis etwa 175°F (80°C) | Meerwasser bei Umgebungstemperatur und warmes Meerwasser, Kondensatoren, Entsalzung |
| Grade 7 (Ti-0.15Pd) | R52400 | Erweitert die Spaltkorrosionsbeständigkeit auf rund 300°F (150°C) | Heiße Sole, reduzierende Bedingungen, aggressive Spalte |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | R53400 | Verbesserte Spaltkorrosionsbeständigkeit in heißer konzentrierter Sole | Heiße Sole und Chlorideinsatz bei hoher Temperatur |
Grade 2, handelsübliches Reintitan, deckt die große Mehrheit der Meerwasseranwendungen ab. Wenn der Einsatz heiß genug für Spaltkorrosion ist, etwa konzentrierte oder erhitzte Sole, eng geschlossene Verbindungen oberhalb von rund 80°C, hebt das palladiumhaltige Grade 7 oder die Legierung Grade 12 diese Obergrenze an. Beiyu liefert alle drei gegen dieselbe Dokumentationskette, sodass ein Projekt einen Grade höher gehen kann, ohne Lieferant oder Papiere zu wechseln.
Die vollständige Aufschlüsselung nach Grade und Beanspruchung über Grade 2, Grade 7, Grade 12 und die höherfesten Legierungen finden Sie unter den Leitfaden zur Gütewahl für Meerwasser und Meerestechnik , bevor Sie die Werkstoffangabe festschreiben.
Für Spaltkorrosion in heißen Chloriden vergleichen Sie das Temperaturfenster mit wie Grade 12 in heißer Sole und in spaltkorrosionsgefährdeten Chlorideinsätzen verwendet wird , wenn Grade 2 nahe an seiner Meerwasser-Obergrenze liegt.
Welchen Titan-Grade wählt man für Entsalzung und Offshore-Einsatz?
Die Anwendung bestimmt den Grade. Ordnen Sie den Einsatzfall dem Grade zu, bevor Sie spezifizieren:
| Service |
|---|
| Meerwasserkondensatoren und -kühler, von Umgebungstemperatur bis warm: Grade 2 ist die Standardwahl, geliefert als dünnwandiges Rohr. Es ist derselbe handelsübliche Reintitan-Werkstoff, der auch in chemische Industrie Korrosionsanwendungen. |
| MSF- und RO-Entsalzung, Wärmerückgewinnung und Soleerhitzer: Grade 2 für die kühleren Stufen; heiße Soleerhitzer-Abschnitte und enge Spaltzonen können Grade 7 oder Grade 12 erfordern. |
| Meerwassersysteme auf Offshore-Plattformen, Löschwasser, Kühlung und Injektion: Rohrleitungen und Platten in Grade 2, mit Grade 7 dort, wo heiße Spaltbedingungen vorliegen. |
Wenn Sie zwischen handelsüblichen Reintitan-Graden nach Festigkeit und Kosten statt nach Korrosion wählen, siehe unseren Leitfaden zu Wahl einer CP-Titangüte. Die Korrosionsbeständigkeit ist über die CP Grades 1 bis 4 im Wesentlichen identisch, die Wahl innerhalb der CP-Grades ist daher eine Entscheidung über Festigkeit und Umformbarkeit, nicht über Korrosion.
Wenn ein Teil des Kreislaufs auch reduzierenden Säuren ausgesetzt ist, behandeln Sie diesen Zustand gesondert und vergleichen Sie ihn mit Grade 7 für Titan in reduzierenden Säuren , statt anzunehmen, dass das Meerwasserverhalten den gesamten Kreislauf abdeckt.
Welche Form und welche Norm bestellt man für Meerwasserbauteile?
Anlagen für Marine und Entsalzung erfordern unterschiedliche Halbzeuge. Ordnen Sie Form und Norm dem Bauteil zu:
| Bauteil | Titan-Erzeugnisform | Norm |
|---|---|---|
| Kondensator- und Kühlerrohre | Nahtloses oder geschweißtes Rohr | ASTM B338 |
| Meerwasser-Prozessrohrleitungen | Nahtloses oder geschweißtes Rohr | ASTM B861 / B862 |
| Rohrböden, Behälter- und Kastenkühler | Platte und Blech | ASTM B265 |
| Pumpenwellen, Formstücke, Ventilteile | Stangen und Knüppel | ASTM B348 |
Beiyu liefert Titan in allen diesen Formen, sodass für einen Meerwasser-Wärmetauscher oder einen Offshore-Bau Titanrohr Grade 2, Rohrboden Bleche und Platten aus Titan Grade 2 und Rohrleitungen gegen einen Grade und eine Dokumentationskette bezogen werden können. Zu Rohrwanddicke, Toleranz und Prüfumfang siehe unseren Leitfaden zu Titanrohren nach ASTM B338; für allgemeine Chemie- und Wärmetauscheranwendungen siehe Grade-2-Titan für Chemie- und Wärmetauschereinsatz.
Wenn der Käufer noch Metalle und nicht nur Titan-Grades vergleicht, hilft der direkte Vergleich von Titan, nichtrostendem Stahl und Kupfer-Nickel in Meerwasser dabei einzuordnen, wann Titan den höheren Anschaffungspreis rechtfertigt.
Für Konstruktionen, die eine lasttragende Basis aus Stahl mit einer korrosionsseitigen Titanschicht benötigen, ist titanplattierte Stahlplatte eine weitere Form, die zu prüfen ist, statt massives Titan über den gesamten Querschnitt zu spezifizieren.
Wie spezifiziert und zertifiziert man Titan für den Meerwassereinsatz?
Eine Anfrage für Marine oder Entsalzung sollte Grade, Form, Norm und Abmessungen nennen, dazu den Einsatzfall, damit das Werk die Eignung bestätigen kann:
| Anzugebendes Feld | Detail |
|---|---|
| Güte und Norm | Grade 2, 7 oder 12 nach ASTM B338 (Rohr), B861/B862 (Leitungsrohr), B265 (Platte) oder B348 (Stab). |
| Abmessungen | Außendurchmesser und Wandstärke für Rohr; Dicke für Platte; Durchmesser für Stab. |
| Service | Meerwassertemperatur, Strömungsgeschwindigkeit und ob heiße Sole oder geschlossene Spalte vorliegen, damit die Obergrenze des Grades bestätigt wird. |
| Zertifizierung | EN 10204 3.1 Abnahmeprüfzeugnis mit Chemie- und mechanischen Ergebnissen, verknüpft mit der Chargennummer. |
Beiyu prüft jede Position anhand der Fertigungsmöglichkeiten des Werks und liefert Titan für Korrosionsbeanspruchung in Meerwasser-, Offshore- und Entsalzungsanwendungen, dokumentiert über die Chargennummer.
Häufig gestellte Fragen
Rostet Titan in Salzwasser?
Nein. Titan rostet nicht und zeigt in Salzwasser keinen Lochfraß. Ein Titandioxidfilm bildet sich auf der Oberfläche und heilt selbst aus, solange Feuchtigkeit und Sauerstoff vorhanden sind, sodass die Korrosion in Meerwasser bei Umgebungstemperatur praktisch null ist und Langzeitauslagerungen keinen messbaren Angriff zeigen. Deshalb ist Titan ein Standardwerkstoff für Meerwasserkondensatoren, Offshore-Systeme und Entsalzungsanlagen.
Welcher Titan-Grade eignet sich am besten für Meerwasser und Entsalzung?
Grade 2, handelsübliches Reintitan, ist die Standardwahl für die meisten Meerwasser- und Entsalzungsanwendungen. Für heiße konzentrierte Sole oder eng geschlossene Spalte oberhalb von etwa 80°C erweitert Grade 7 (Ti-0.15Pd) oder Grade 12 die Obergrenze der Spaltkorrosionsbeständigkeit.
Wo liegt die Temperaturgrenze für Titan in Meerwasser?
In offenem Meerwasser ist Titan bei allen üblichen Betriebstemperaturen praktisch immun. Die praktische Grenze ist Spaltkorrosion in heißem Meerwasser oder heißer Sole: Grade 2 widersteht ihr bis etwa 175°F (80°C), Grade 7 erweitert das auf rund 300°F (150°C).
Verträgt Titan Meerwasser mit hoher Strömungsgeschwindigkeit und Sandanteil?
Ja. Titan widersteht Meerwasserströmungen bis rund 120 ft/s (37 m/s) und verträgt sandhaltiges und belüftetes Meerwasser ohne Erosionskorrosion, weshalb es sich für Pumpen und Kondensatoreintritte mit hoher Strömungsgeschwindigkeit eignet.
Spezifikationsdetails mit Quellenangabe
Das Verhalten von Titan in Meerwasser beruht auf einem passiven TiO₂-Oberflächenfilm, und seine praktische Grenze in Chloriden ist Spaltangriff und nicht flächiger Abtrag. TIMET berichtet in Corrosion Resistance of Titanium, dass in scharfkantigen Spalten in nahezu neutraler gesättigter Natriumchlorid-Sole Spaltkorrosion an unlegiertem Titan ab etwa 93 °C (200 °F) möglich wird, während sie unterhalb von 70 °C (158 °F) nicht wahrscheinlich ist; ein niedrigerer pH-Wert oder hohe Konzentrationen an Calcium- oder Magnesiumionen können die Temperatur senken, ab der sie einsetzt.
Wo der Einsatz heißer als dieses Fenster verläuft, sind die üblichen Wahlmöglichkeiten Grade 7, legiert mit 0,12 bis 0,25% Palladium nach ASTM B265, Table 1, und Grade 12 mit 0,2 bis 0,4% Mo und 0,6 bis 0,9% Ni nach derselben Tabelle; beide Zusammensetzungen erweitern die Spaltkorrosionsbeständigkeit in heißen Solen (TIMET, Corrosion Resistance of Titanium).
Angebot für Titan für den Meerwassereinsatz anfordern
Verwenden Sie vor dem Versand der Anfrage die Titan-Anfrage-Checkliste , um Grade, Norm, Abmessungen, Toleranz, Menge und Zertifikatsangaben zu bestätigen.
Um Titan für Meerwasser-, Offshore- oder Entsalzungsanwendungen anzubieten, benötigt Beiyu: Grade (2, 7 oder 12), Form (Rohr, Leitungsrohr, Platte, Blech oder Stab), Norm, Abmessungen (Außendurchmesser und Wanddicke oder Dicke), Menge und den Einsatzfall (Meerwassertemperatur, Strömungsgeschwindigkeit sowie etwaige Bedingungen mit heißer Sole oder mit Spalten). Senden Sie die Zeichnung oder Spezifikation, und wir prüfen jede Position gegen die Werkskapazität, bevor wir ein Angebot erstellen, mit EN 10204 3.1 MTC und Chargennummer-Rückverfolgbarkeit je nach Bestellumfang. Kontaktieren Sie Beiyu Titanium für eine Anfrage.
Wo die Frage der Strömung und nicht der chemischen Zusammensetzung gilt, stehen die veröffentlichten Daten zu Geschwindigkeit und abrasiver Erosion, mit den zugehörigen Prüfbedingungen, in Titan in Meerwasser: Grenzwerte für Strömungsgeschwindigkeit und Erosion.