En los ensayos publicados por TIMET, el titanio sin alear no mostró erosión medible en agua de mar limpia a 25 ft/sec (7.6 m/sec), y a 120 ft/sec (36.6 m/sec) la tasa indicada fue de 0.3 mpy (0.008 mm/y). Son resultados de ensayos en las condiciones indicadas por la fuente, no un límite de diseño para su equipo. Lo que sí muestran es que, en agua de mar limpia, la tasa de erosión no es lo que limita un tubo de titanio. Otras dos condiciones pueden hacerlo: abrasivos en suspensión por encima de una determinada carga y condiciones de resquicio en cloruros calientes concentrados. Esta página presenta las cifras publicadas para las tres, junto con las condiciones de ensayo.
¿Qué muestran realmente los ensayos de velocidad publicados?
Tres puntos de datos, en agua de mar limpia, para titanio sin alear y Ti-6Al-4V. Léalos como lo que son: resultados en las condiciones indicadas, no una velocidad admisible.
| Velocidad del agua de mar | Tasa de erosión del titanio sin alear | Ti-6Al-4V |
|---|---|---|
| 0 a 2 ft/sec (0 a 0,61 m/sec) | Nula | No indicado |
| 25 ft/sec (7,6 m/sec) | Nula | No indicado |
| 120 ft/sec (36,6 m/sec) | 0.3 mpy (0.008 mm/y) | 0.4 mpy (0.010 mm/y) |
Valores del manual publicado de resistencia a la corrosión del titanio de TIMET (Titanium Metals Corporation), erosión del titanio sin alear y Ti-6Al-4V en agua de mar. Dos límites a su alcance. “Nulo” significa que no hay pérdida medible mediante el método de la fuente, no cero. Y la fuente no indica la geometría del ensayo, si la velocidad citada corresponde al flujo general o al impacto local, la composición química del agua ni la duración de exposición de estas filas, por lo que las cifras permiten comparar el material, pero no homologar una configuración de tubo. Su propia velocidad de diseño todavía debe comprobarse frente al impacto en entradas y codos, y frente a la vibración inducida por el flujo.
Dónde pierde realmente el titanio: carga abrasiva
En agua limpia, la tasa de erosión se mantiene baja en las velocidades ensayadas; lo que cambia el panorama es lo que transporta el agua. La misma fuente publicada presenta ensayos con adición de abrasivos de 6.6 a 23.6 ft/sec, con duraciones de 2000 horas para cargas de arena de tomas reales y de tan solo 1 hora para cargas de lodo abrasivo. La velocidad sigue siendo relevante, al igual que el tamaño de partícula, la dureza y el ángulo de impacto; las filas siguientes varían más de un factor a la vez y conviene interpretarlas como resultados de evaluación preliminar:
| Condición | Titanio sin alear | 70Cu-30Ni | Latón al aluminio |
|---|---|---|---|
| Agua de mar limpia, 23.6 ft/sec, 10000 h | Nula | Con corrosión por picaduras | Con corrosión por picaduras |
| 40 g/l de arena 60-mesh, 6.6 ft/sec, 2000 h | 0.1 mpy (0.0025 mm/y) | 3.9 mpy (0.10 mm/y) | 2.0 mpy (0.05 mm/y) |
| 40 g/l de esmeril 10-mesh, 6.6 ft/sec, 2000 h | 0.5 mpy (0.0125 mm/y) | Erosión intensa | Erosión intensa |
| 4 por ciento de esmeril 80-mesh, 13.5 ft/sec, 17.5 h | 3.3 mpy (0.083 mm/y) | 2.6 mpy (0.065 mm/y) | No indicado |
| 40 por ciento de esmeril 80-mesh, 23.6 ft/sec, 1 h | 59.1 mpy (1.5 mm/y) | 78.7 mpy (2.0 mm/y) | No indicado |
Lea atentamente las dos últimas filas, porque son la parte franca. Con una carga de esmeril del 4 por ciento, el cuproníquel es ligeramente mejor que el titanio, y con una carga del 40 por ciento ambas tasas superan 1 mm al año. Observe qué es la última fila: un ensayo de 1 hora con la pérdida extrapolada a una tasa anual. Es una cifra de evaluación preliminar, no una tasa de servicio, y la columna de latón al aluminio no se indica en ninguna de esas dos filas, por lo que la clasificación está incompleta. El titanio no es un material inmune a la abrasión; es notablemente mejor con las cargas de arena de una toma real y deja de ser la solución cuando la corriente es, en la práctica, un lodo abrasivo. Valores del mismo manual de TIMET, erosión del titanio sin alear en agua de mar con sólidos en suspensión.
Qué muestran las exposiciones prolongadas en emplazamientos reales
| Emplazamiento y flujo | Duración | Titanio sin alear | 70Cu-30Ni |
|---|---|---|---|
| Mar de Brixham, 32.2 ft/sec (9.8 m/sec) | 12 meses | Inferior a 0.098 mpy (inferior a 0.0025 mm/y) | 11.8 mpy (0.3 mm/y) |
| Kure Beach, 3.3 ft/sec (1 m/sec) | 54 meses | 0.00003 mpy (0.00000075 mm/y) | No indicado |
| Wrightsville Beach, 2.0 a 4.3 ft/sec | 6 meses | 0.004 mpy (0.0001 mm/y) | 0.9 mpy (0.022 mm/y) |
En Brixham, la muestra de aluminio del mismo ensayo quedó perforada. Son exposiciones de varios meses y años en emplazamientos identificados, no horas de laboratorio, por lo que tienen más peso en una revisión de diseño que un único ensayo acelerado.
El límite que realmente determina su calidad: corrosión por resquicio
La velocidad rara vez determina la calidad del titanio. Los cloruros calientes concentrados en un resquicio sí lo hacen. Los ensayos publicados de 500 horas en ebullición, con muestras de resquicio metal-PTFE, distinguen claramente las calidades:
| Medio en ebullición | pH | Sin alear (clase Grade 2) | Ti-0.3Mo-0.8Ni (Grade 12) | Con paladio (clase Grade 7) |
|---|---|---|---|---|
| NaCl saturado | 3.0 | Falló | Resistió | Resistió |
| ZnCl2 saturado | 3.0 | Falló | Resistió | Resistió |
| 42 por ciento de MgCl2 | 4.2 | Falló | Resistió | Resistió |
| 10 por ciento de NH4Cl | 4.1 | Falló | Resistió | Resistió |
| 10 por ciento de Na2SO4 | 2.0 | Falló | Resistió | Resistió |
| NaCl saturado más Cl2 | 2.0 | Falló | Falló | Resistió |
| 10 por ciento de FeCl3 | 0.6 | Falló | Falló | Resistió |
Lo que respalda esta tabla, expresado de forma acotada: en estas siete soluciones en ebullición con un resquicio estrecho, la calidad sin alear falló en todas, Grade 12 resistió en cinco y falló en los dos medios de cloruros oxidantes, y la calidad con paladio resistió en las siete. Es una clasificación de calidades bajo una condición severa de evaluación preliminar. No es un límite de servicio, porque la tabla no incluye un intervalo de temperaturas por debajo de la ebullición, actividad de cloruros, geometría de resquicio distinta de la utilizada, condiciones de transferencia de calor ni profundidad de ataque admisible. Utilícela para conocer el orden de las calidades y saber que los cloruros oxidantes diferencian Grade 12 de la calidad con paladio; utilice sus propios datos de servicio para situar las condiciones reales. El agua de mar a temperatura ambiente no corresponde en absoluto a este medio, y el titanio sin alear es allí la selección correcta y habitual.
La variable que esta página no resuelve: temperatura
Los ensayos anteriores corresponden a agua de mar a temperatura ambiente o a ebullición. La mayoría de los servicios reales se sitúan entre ambos extremos, y en ese intervalo es donde realmente se decide la selección de la calidad. El mismo manual de TIMET indica resistencia general a la corrosión en agua de mar hasta temperaturas de 500 F (260 C), y representa el límite de corrosión por resquicio de cada calidad en función de la temperatura y el pH en salmuera de NaCl saturada. Si su servicio es un circuito de agua de mar clorada a 60 C, ni los datos a temperatura ambiente ni los de ebullición lo resuelven; sí lo hace el mapa de temperatura y pH. Envíe la temperatura de funcionamiento, el pH y el cloro residual con la consulta y podrá situarse el servicio frente a ese límite, en lugar de estimarlo a partir de los dos extremos de esta página.
Dónde el titanio es una elección completamente equivocada
| Condición | Por qué se descarta el titanio |
|---|---|
| Flúor gaseoso y fluoruros en servicio acuoso ácido | El ácido fluorhídrico puede formarse a partir de cantidades mínimas y ataca rápidamente al titanio; las directrices publicadas indican explícitamente que no se recomienda el titanio en contacto con flúor gaseoso |
| Carga abrasiva propia de lodos | Véase la fila del 40 por ciento de esmeril anterior: tanto el titanio como el cuproníquel fallan |
| Cloro seco o bromo seco | El gas seco ataca al titanio y la presencia de humedad lo pasiva |
Indicar las exclusiones forma parte de una página de selección útil. Un proveedor que solo enumera lo que resiste un metal no le ha dado información suficiente para diseñar.
Qué implica esto para el pedido
| Línea del pedido | Qué indicar |
|---|---|
| Calidad y norma | Grade 2 según ASTM B338 para tubo de agua de mar a temperatura ambiente; Grade 12 o Grade 7 cuando sean plausibles las condiciones de resquicio con cloruros calientes |
| Datos de servicio que compartir | Medio, concentración de cloruros, temperatura, pH, dosificación de cloro libre y sólidos en suspensión previstos |
| Velocidad | Indique la velocidad de diseño para comprobar el espesor de pared y la separación entre apoyos frente a la vibración, no frente a la erosión |
| Inspección | Indique la clase de aceptación por ultrasonidos y la norma del método para el tubo, así como cualquier requisito de corrientes inducidas |
| Certificado | EN 10204 tipo 3.1 con números de colada y de vertido |
Una consecuencia que conviene expresar claramente, porque cambia un plano: en agua de mar limpia en circulación, las tasas de erosión publicadas son lo bastante bajas como para que el tubo de titanio se dimensione normalmente por presión y vibración, en lugar de por un sobreespesor de corrosión en la pared. Una observación práctica de la preparación de ofertas para este trabajo: en tubos de titanio para agua de mar, el límite de diseño determinante suele ser la vibración inducida por el flujo y la separación entre apoyos, no la pérdida de metal. Eso cambia lo que conviene que nos pida confirmar su solicitud de oferta.
Detalles de especificación con fuentes
Los valores de corrosión y erosión anteriores proceden del manual publicado de resistencia a la corrosión del titanio de TIMET (Titanium Metals Corporation): erosión del titanio sin alear y Ti-6Al-4V en agua de mar a 0 a 2, 25 y 120 ft/sec; erosión en agua de mar con sólidos en suspensión con las cargas abrasivas y duraciones indicadas; erosión en emplazamientos identificados de agua de mar durante 6 a 54 meses; y resistencia a la corrosión por resquicio en soluciones en ebullición a partir de ensayos de 500 horas con muestras de resquicio metal-PTFE. Las identidades y los límites de las calidades corresponden a ASTM B338 para tubos sin soldadura y soldados; las cifras de composición aquí citadas son las identidades de calidad correspondientes, con ASTM B348 citado únicamente cuando la forma de producto es barra. Grade 2 bajo UNS R50400 con oxígeno del 0.25 por ciento máximo y resistencia a la tracción de 345 MPa mínimo en estado recocido, Grade 7 bajo UNS R52400 con paladio del 0.12 al 0.25 por ciento, y Grade 12 bajo UNS R53400 con molibdeno del 0.2 al 0.4 por ciento y níquel del 0.6 al 0.9 por ciento.
Nota de alcance sobre los datos de resquicio: esos resultados describen soluciones concentradas en ebullición con un resquicio metal-PTFE deliberadamente estrecho durante 500 horas. Son un ensayo de clasificación de calidades, no una predicción de vida útil en su equipo, y no describen el agua de mar a temperatura ambiente, donde el titanio sin alear es la selección habitual. Beiyu Titanium suministra el tubo y la barra según las normas indicadas anteriormente con un certificado de inspección 3.1 según EN 10204 conforme al alcance del pedido; los datos de corrosión son datos de ensayos publicados por terceros, no resultados de ensayos de Beiyu.
Preguntas frecuentes
¿Existe una velocidad máxima del agua de mar para el tubo de condensador de titanio? Los datos publicados no proporcionan ninguna. TIMET indica 0.3 mpy (0.008 mm/y) a 120 ft/sec (36.6 m/sec) en agua de mar limpia, lo que señala que la erosión no es la primera limitación, pero la fuente no indica la geometría del ensayo ni si esa velocidad corresponde al flujo general o al impacto. En la práctica, los límites determinantes proceden de la vibración inducida por el flujo, la separación entre apoyos y el impacto en la entrada, que son cuestiones de diseño mecánico y corresponden a la base de diseño de su tubo, no a una tabla de corrosión.
¿Cambia la respuesta la arena en la toma? En el mismo manual de TIMET, con 40 g/l de arena 60-mesh y 6.6 ft/sec durante 2000 horas, el titanio sin alear presentó 0.1 mpy mientras que 70Cu-30Ni presentó 3.9 mpy en el mismo ensayo. El titanio es mucho mejor con cargas reales de toma. Con cargas de lodo abrasivo, ambos materiales fallan, y la respuesta franca es que ninguno es la selección adecuada.
¿Cuándo tengo que dejar de usar Grade 2? Cuando los cloruros calientes concentrados puedan permanecer en un resquicio. Grade 12 cubre la mayor parte de ese intervalo; el cloro libre o el cloruro férrico llevan la selección a la calidad con paladio. El mecanismo y la lógica de selección de calidad se encuentran en titanio Grade 12 en salmuera caliente y servicio con resquicios y titanio Grade 7 en ácidos reductores.
¿Cómo se compara en general el titanio con el cuproníquel para agua de mar? La comparación de materiales para servicio en agua de mar se encuentra en titanio frente a acero inoxidable y cuproníquel en agua de mar.
¿Qué norma de tubos se aplica? ASTM B338 abarca tubos de titanio sin soldadura y soldados para condensadores e intercambiadores de calor; la guía se encuentra en la guía de tubos de titanio ASTM B338.
Envíe los datos de servicio con la solicitud de oferta
Envíe el medio, la concentración de cloruros, la temperatura, el pH, la dosificación de cloro, los sólidos en suspensión y la velocidad de diseño junto con la calidad, la norma, las dimensiones y la cantidad a la página de solicitud de oferta de Beiyu. Revisado por Penn Ma, 15 años en la exportación de productos de fábrica de titanio. Última revisión: 2026-09-01.