El titanio es uno de los pocos metales estructurales que prácticamente no se corroen en agua de mar. Su película pasiva de óxido se regenera al entrar en contacto con agua y oxígeno, por lo que no se producen corrosión por picaduras ni ataque general en agua de mar a temperatura ambiente, y los programas de exposición a largo plazo no muestran corrosión medible después de muchos años. Esta guía explica por qué el titanio resiste el agua salada, cuáles son los límites de temperatura y de resquicio, qué calidad elegir para desalinización y servicio offshore, y qué forma y norma pedir.
Beiyu Titanium suministra titanio Grade 2, Grade 7 y Grade 12 para servicio de agua de mar y marino en forma de tubo, tubo, chapa gruesa, chapa fina y barra, conforme a ASTM B338, B861, B862, B265 y B348. Cuando el pedido para servicio de agua de mar requiera documentación EN 10204 3.1 y trazabilidad por número de colada o lote, defina los campos de información en la solicitud de oferta para su confirmación en la fase de oferta.
¿Se oxida el titanio en agua salada?
No. El titanio no se oxida y no sufre la corrosión por picaduras ni la corrosión general que atacan al acero inoxidable y a las aleaciones de cobre en agua salada. Una película fina y estable de dióxido de titanio (TiO2) se forma instantáneamente en la superficie y se regenera en cuanto se raya, siempre que haya humedad y oxígeno. Esta película autorreparable es la razón por la que el titanio se utiliza para ingeniería marina herrajes, intercambiadores de calor de agua de mar y plantas de desalinización, donde el ataque por cloruros es el principal modo de fallo de otros metales. En agua de mar a temperatura ambiente, la velocidad de corrosión del titanio es prácticamente cero.
¿Qué resistencia tiene el titanio al agua de mar circulante y turbulenta?
Muchos fallos marinos se deben a la erosión-corrosión, donde un flujo rápido o turbulento elimina la película protectora de un metal. El titanio conserva su película bajo alto caudal: resiste velocidades de agua de mar de hasta aproximadamente 120 ft/s (aproximadamente 37 m/s), mucho más allá del punto en que se erosionan las aleaciones de cobre-níquel y otras aleaciones. También tolera agua de mar con arena y aireada, y no es atacado por la bioincrustación marina ni por la cloración utilizada para controlarla. Para bombas, entradas de condensadores y tuberías de alta velocidad, esa resistencia a la erosión suele ser el factor decisivo, no solo la corrosión estática.
| Propiedad relacionada con el flujo | Qué indica la guía |
|---|---|
| Velocidad del agua de mar que resiste el titanio | Hasta aproximadamente 120 ft/s (unos 37 m/s), muy por encima del punto en el que el cuproníquel y otras aleaciones se erosionan |
| Agua de mar aireada y cargada de arena | Tolerada |
| La bioincrustación marina y la cloración utilizada para controlarla | No ataca al titanio |
| Dónde esto determina la selección | En bombas, entradas de condensadores y tuberías de alta velocidad, esa resistencia a la erosión suele ser el factor decisivo, no solo la corrosión estática |
Cuando el sistema de agua de mar también incluye equipos de protección catódica o electrolíticos, revise ánodos de titanio platinado y ánodos de titanio de rutenio-iridio con respecto a los requisitos de electrolito, densidad de corriente y vida útil del recubrimiento.
¿A qué temperatura comienza la corrosión por resquicio en agua de mar?
En agua de mar abierta a temperatura ambiente, el titanio es prácticamente inmune. El único mecanismo que debe considerarse en el diseño es la corrosión por resquicio en huecos estrechos, como bajo juntas, depósitos o uniones de tubo a placa tubular, en agua de mar caliente o salmuera. La elección de calidad establece ese límite de temperatura:
| Calidad | UNS | Resistencia a la corrosión por resquicio en agua de mar/salmuera | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Grade 2 (CP) | R50400 | Resiste el ataque por resquicio hasta aproximadamente 175°F (80°C) | Agua de mar ambiente y cálida, condensadores, desalinización |
| Grade 7 (Ti-0.15Pd) | R52400 | Amplía la resistencia a la corrosión por resquicio hasta aproximadamente 300°F (150°C) | Salmuera caliente, condiciones reductoras, resquicios agresivos |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | R53400 | Resistencia mejorada a la corrosión por resquicio en salmuera caliente concentrada | Salmuera caliente y servicio con cloruros a alta temperatura |
El titanio comercialmente puro Grade 2 cubre la gran mayoría de los servicios en agua de mar. Cuando el servicio alcanza temperaturas suficientes para producir corrosión por resquicio, como en salmuera concentrada o calentada, uniones estancas ajustadas por encima de aproximadamente 80°C, el Grade 7 con paladio o la aleación Grade 12 elevan el límite. Beiyu suministra las tres con la misma cadena documental, de modo que un proyecto puede subir de calidad sin cambiar de proveedor ni de documentación.
Para el desglose completo de calidad por servicio para Grade 2, Grade 7, Grade 12 y las aleaciones de mayor resistencia, consulte la guía de selección de calidades para agua de mar y aplicaciones marinas antes de fijar la designación del material.
Para corrosión por resquicio en cloruros calientes, compare el intervalo de temperatura con cómo se utiliza Grade 12 en servicio con salmuera caliente y cloruros propensos a la corrosión por resquicio cuando Grade 2 está cerca de su límite para agua de mar.
¿Qué calidad de titanio se elige para desalinización y servicio offshore?
La aplicación determina la calidad. Relacione el servicio con la calidad antes de especificar:
| Servicio |
|---|
| Condensadores y enfriadores de agua de mar, de temperatura ambiente a templada: Grade 2 es la opción habitual, suministrada como tubo de pared delgada. Es el mismo material comercialmente puro de uso habitual empleado en industria química servicio de corrosión. |
| Recuperación de calor y calentadores de salmuera de desalación MSF y RO: Grade 2 para las etapas más frías; las secciones calientes de los calentadores de salmuera y las zonas con resquicios estrechos pueden requerir Grade 7 o Grade 12. |
| Sistemas de agua de mar de plataformas marinas, agua contra incendios, refrigeración e inyección: tuberías y chapa gruesa Grade 2, con Grade 7 donde haya condiciones de resquicio en caliente. |
Si está eligiendo entre calidades comercialmente puras por resistencia y coste en lugar de por corrosión, consulte nuestra guía sobre elegir una calidad de titanio CP. La resistencia a la corrosión es esencialmente idéntica en las calidades CP Grades 1 a 4, por lo que la elección dentro de CP depende de la resistencia y la conformabilidad, no de la corrosión.
Si parte del circuito también está expuesta a ácidos reductores, trate esa condición por separado y compárela con Grade 7 para servicio de titanio con ácidos reductores en lugar de asumir que el rendimiento en agua de mar cubre todo el circuito.
¿Qué forma y norma se piden para componentes de agua de mar?
Los proyectos marinos y de desalinización requieren diferentes productos de fábrica. Adapte la forma y la norma al componente:
| Componente | Forma de titanio | Norma |
|---|---|---|
| Tubos para condensadores y refrigeradores | Tubo sin soldadura o soldado | ASTM B338 |
| Tuberías de proceso de agua de mar | Tubería sin soldadura o soldada | ASTM B861 / B862 |
| Placas tubulares, equipos y refrigeradores de caja | Chapa gruesa y chapa fina | ASTM B265 |
| Ejes de bomba, accesorios, piezas de válvulas | Barra y tocho | ASTM B348 |
Beiyu suministra titanio en todas estas formas, por lo que un intercambiador de calor de agua de mar o un proyecto offshore puede adquirir tubo de titanio Grade 2, placa tubular chapa fina y chapa gruesa de titanio Grade 2 y tuberías conforme a una calidad y una cadena documental. Para el espesor de pared, la tolerancia y los detalles de ensayo de los tubos, consulte nuestra guía de tubos de titanio ASTM B338; para servicio químico general y de intercambiadores de calor, consulte Grade 2 de titanio para servicio químico y de intercambiadores de calor.
Si el comprador todavía compara metales en lugar de solo calidades de titanio, la guía comparativa de titanio, acero inoxidable y cobre-níquel en agua de mar ayuda a determinar cuándo el titanio justifica el mayor precio de compra.
Para estructuras que requieren una base portante de acero con una capa de titanio expuesta a la corrosión, chapa gruesa de acero revestida de titanio es otra forma que se debe evaluar en lugar de especificar titanio macizo en toda la sección.
¿Cómo se especifica y certifica el titanio para servicio en agua de mar?
Una solicitud de oferta marina o de desalinización debería indicar la calidad, la forma, la norma y las dimensiones, además del servicio, para que la fábrica pueda confirmar la idoneidad:
| Campo que debe indicarse | Detalle |
|---|---|
| Calidad y norma | Grade 2, 7 o 12 según ASTM B338 (tubo), B861/B862 (tubería), B265 (chapa gruesa) o B348 (barra). |
| Dimensiones | OD y espesor de pared para tubo; espesor para chapa gruesa; diámetro para barra. |
| Servicio | temperatura del agua de mar, velocidad de flujo y si intervienen salmuera caliente o resquicios sellados, para confirmar el límite de calidad. |
| Certificación | Certificado de inspección 3.1 según EN 10204 con composición química y resultados mecánicos vinculados al número de colada. |
Beiyu revisa cada línea conforme a la capacidad de la fábrica y suministra titanio para servicios de corrosión en agua de mar, offshore y desalinización, documentado por número de colada.
Preguntas frecuentes
¿Se oxida el titanio en agua salada?
No. El titanio no se oxida ni presenta corrosión por picaduras en agua salada. Se forma una película de dióxido de titanio en la superficie y se autorrepara siempre que haya humedad y oxígeno, por lo que la corrosión en agua de mar a temperatura ambiente es prácticamente nula y la exposición a largo plazo no muestra ataque medible. Por ello, el titanio es un material estándar para condensadores de agua de mar, sistemas offshore y plantas de desalinización.
¿Qué calidad de titanio es mejor para agua de mar y desalinización?
El titanio comercialmente puro Grade 2 es la elección estándar para la mayoría de los servicios de agua de mar y desalinización. Para salmuera caliente concentrada o resquicios sellados estrechos por encima de aproximadamente 80°C, Grade 7 (Ti-0.15Pd) o Grade 12 elevan el límite de corrosión por resquicio.
¿Cuál es el límite de temperatura del titanio en agua de mar?
El titanio es prácticamente inmune en agua de mar abierta a todas las temperaturas normales de servicio. El límite práctico es la corrosión por resquicio en agua de mar o salmuera caliente: Grade 2 la resiste hasta aproximadamente 175°F (80°C), mientras que Grade 7 eleva ese límite a aproximadamente 300°F (150°C).
¿Puede el titanio soportar agua de mar de alta velocidad y con arena?
Sí. El titanio resiste flujos de agua de mar de hasta aproximadamente 120 ft/s (37 m/s) y tolera agua de mar con arena y aireada sin corrosión por erosión, por lo que es adecuado para bombas y entradas de condensador de alta velocidad.
Detalles de especificación con fuentes
El comportamiento del titanio en agua de mar se basa en una película superficial pasiva de TiO₂, y su límite práctico en cloruros es el ataque por resquicios más que la pérdida general de material. Corrosion Resistance of Titanium de TIMET indica que, en resquicios estrechos en salmuera saturada de cloruro sódico casi neutra, la corrosión por resquicio del titanio sin alear puede producirse a partir de unos 93 °C (200 °F), mientras que es poco probable por debajo de 70 °C (158 °F); un pH más bajo o concentraciones elevadas de iones de calcio o magnesio pueden reducir la temperatura de inicio.
Cuando el servicio se desarrolla a temperaturas superiores a ese intervalo, las selecciones habituales son Grade 7, aleado con un 0.12 a 0.25% de paladio según ASTM B265, Tabla 1, y Grade 12 con un 0.2 a 0.4% de Mo y un 0.6 a 0.9% de Ni según la misma tabla; ambas composiciones amplían la resistencia a la corrosión por resquicio en salmueras calientes (TIMET, Resistencia a la corrosión del titanio).
Solicite una oferta de titanio para servicio en agua de mar
Antes de enviar la solicitud de oferta, utilice la lista de verificación de solicitud de oferta de titanio para confirmar los campos de calidad, norma, dimensiones, tolerancia, cantidad y certificado.
Para cotizar titanio para servicios de agua de mar, offshore o desalinización, Beiyu necesita: calidad (2, 7 o 12), forma (tubo, tubería, chapa gruesa, chapa fina o barra), norma, dimensiones (OD y espesor de pared, o espesor), cantidad y el servicio (temperatura del agua de mar, velocidad y cualquier condición de salmuera caliente o resquicio). Envíe el plano o la especificación y revisamos cada línea frente a la capacidad de la fábrica antes de ofertar, con certificado de inspección 3.1 según EN 10204 y trazabilidad por número de colada según el alcance del pedido. Contacte con Beiyu Titanium para una solicitud de oferta.
Cuando la cuestión es el flujo y no la composición química, los datos publicados de velocidad y erosión abrasiva, con las condiciones de ensayo adjuntas, se encuentran en titanio en agua de mar: límites de velocidad y erosión.