Le titane est l'un des rares métaux de structure qui ne se corrode pratiquement pas dans l'eau de mer. Son film d'oxyde passif se reforme au contact de l'eau et de l'oxygène, de sorte que la corrosion par piqûres et l'attaque générale sont absentes dans l'eau de mer à température ambiante, et les programmes d'exposition à long terme ne montrent aucune corrosion mesurable après de nombreuses années. Ce guide explique pourquoi le titane résiste à l'eau salée, où se situent les limites de température et de corrosion caverneuse, quelle nuance choisir pour le dessalement et le service offshore, ainsi que quelle forme et norme commander.
Beiyu Titanium fournit du titane Grade 2, Grade 7 et Grade 12 pour le service en eau de mer et les applications marines sous forme de tube, tube, plaque, tôle et barre, conformément aux normes ASTM B338, B861, B862, B265 et B348. Lorsque la commande pour service en eau de mer exige une documentation EN 10204 3.1 et une traçabilité par numéro de coulée ou par lot, définissez les champs de rapport dans la demande de prix pour confirmation au stade de l'offre.
Le titane rouille-t-il dans l'eau salée ?
Non. Le titane ne rouille pas et ne subit pas la corrosion par piqûres ou la corrosion générale qui attaque l'acier inoxydable et les alliages de cuivre dans l'eau salée. Un film mince et stable de dioxyde de titane (TiO2) se forme instantanément à la surface et se reforme dès qu'il est rayé, tant que l'humidité et l'oxygène sont présents. Ce film autoréparant explique pourquoi le titane est utilisé pour ingénierie marine les équipements, les échangeurs de chaleur à eau de mer et les installations de dessalement, où l'attaque par les chlorures constitue le principal mode de défaillance des autres métaux. Dans l'eau de mer à température ambiante, la vitesse de corrosion du titane est pratiquement nulle.
Dans quelle mesure le titane résiste-t-il à l'eau de mer en écoulement et turbulente ?
De nombreuses défaillances marines proviennent de l'érosion-corrosion, lorsque un écoulement rapide ou turbulent enlève le film protecteur d'un métal. Le titane conserve son film sous fort écoulement : il résiste à des vitesses d'eau de mer allant jusqu'à environ 120 ft/s (environ 37 m/s), bien au-delà du point auquel le cuivre-nickel et d'autres alliages s'érodent. Il tolère également l'eau de mer chargée de sable et aérée, et n'est pas attaqué par l'encrassement biologique marin ou par la chloration utilisée pour le contrôler. Pour les pompes, les entrées de condenseurs et les tuyauteries à haute vitesse, cette résistance à l'érosion est souvent le facteur déterminant, et pas seulement la corrosion statique.
| Propriété liée à l'écoulement | Ce que le guide indique |
|---|---|
| Vitesse d'eau de mer à laquelle le titane résiste | Jusqu'à environ 120 ft/s (environ 37 m/s), bien au-delà du point où le cuivre-nickel et d'autres alliages s'érodent |
| Eau de mer chargée de sable et aérée | Tolérée |
| Encrassement biologique marin et chloration utilisée pour le contrôler | N'attaque pas le titane |
| Là où cela détermine la sélection | Pour les pompes, les entrées de condenseurs et les tuyauteries à grande vitesse, cette résistance à l'érosion est souvent le facteur déterminant, et pas seulement la corrosion statique |
Lorsque le système d'eau de mer comprend également des équipements de protection cathodique ou électrolytiques, examinez anodes en titane platinées et anodes en titane ruthénium-iridium par rapport aux exigences relatives à l'électrolyte, à la densité de courant et à la durée de vie du revêtement.
À quelle température la corrosion caverneuse dans l'eau de mer commence-t-elle ?
Dans l'eau de mer ouverte à température ambiante, le titane est pratiquement insensible à la corrosion. Le seul mécanisme contre lequel il faut concevoir est la corrosion caverneuse dans les interstices étroits, par exemple sous les joints, les dépôts ou les assemblages tube-plaque tubulaire, dans l'eau de mer chaude ou la saumure. Le choix de la nuance fixe cette limite de température :
| Nuance | UNS | Résistance à la corrosion caverneuse dans l'eau de mer/la saumure | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| Grade 2 (CP) | R50400 | Résiste à l'attaque caverneuse jusqu'à environ 175°F (80°C) | Eau de mer à température ambiante et chaude, condenseurs, dessalement |
| Grade 7 (Ti-0.15Pd) | R52400 | Étend la résistance à la corrosion caverneuse jusqu'à environ 300°F (150°C) | Saumure chaude, conditions réductrices, interstices agressifs |
| Grade 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) | R53400 | Résistance améliorée à la corrosion caverneuse dans la saumure chaude concentrée | Saumure chaude et service aux chlorures à haute température |
Le titane commercialement pur Grade 2 couvre la grande majorité des applications en eau de mer. Lorsque le service est suffisamment chaud pour provoquer de la corrosion caverneuse, comme dans une saumure concentrée ou chauffée, des assemblages étanches serrés au-dessus d'environ 80°C, le Grade 7 contenant du palladium ou l'alliage Grade 12 élève cette limite. Beiyu fournit les trois avec la même chaîne documentaire, afin qu'un projet puisse passer à une nuance supérieure sans changer de fournisseur ni de documentation.
Pour la répartition complète des nuances par application entre Grade 2, Grade 7, Grade 12 et les alliages à résistance plus élevée, consultez le guide de sélection des nuances pour l'eau de mer et les applications marines avant de figer la désignation matière.
Pour la corrosion caverneuse dans les chlorures chauds, comparez la plage de températures avec l'utilisation de Grade 12 dans les saumures chaudes et le service en chlorures sujet à la corrosion caverneuse lorsque Grade 2 approche de sa limite en eau de mer.
Quelle nuance de titane choisir pour le dessalement et le service offshore ?
L'application détermine la nuance. Faites correspondre le service à la nuance avant de spécifier :
| Service |
|---|
| Condenseurs et refroidisseurs d'eau de mer, de température ambiante à chaude : Grade 2 est le choix standard, fourni sous forme de tube à faible épaisseur de paroi. Il s'agit de la même nuance commercialement pure polyvalente utilisée dans industrie chimique corrosion. |
| Récupération de chaleur et réchauffeurs de saumure pour le dessalement MSF et RO : Grade 2 pour les étapes plus froides ; les sections chaudes de réchauffeurs de saumure et les zones à interstices étroits peuvent nécessiter Grade 7 ou Grade 12. |
| Systèmes d'eau de mer des plateformes offshore, eau incendie, refroidissement et injection : tuyauterie et plaque Grade 2, avec Grade 7 lorsque des conditions de corrosion caverneuse à chaud s'appliquent. |
Si vous choisissez entre des nuances commercialement pures en fonction de la résistance et du coût plutôt que de la corrosion, consultez notre guide sur choix d'une nuance de titane CP. La résistance à la corrosion est pratiquement identique pour les Grades 1 à 4 CP, de sorte que le choix au sein des CP est une décision de résistance et d'aptitude au formage, et non de corrosion.
Si une partie du circuit est également exposée à des acides réducteurs, traitez cette condition séparément et comparez-la avec Grade 7 pour le service du titane en acides réducteurs plutôt que de supposer que les performances en eau de mer couvrent l'ensemble du circuit.
Quelle forme et quelle norme commander pour les composants en eau de mer ?
Les réalisations marines et de dessalement nécessitent différents produits d'usine. Faites correspondre la forme et la norme au composant :
| Composant | Forme du titane | Norme |
|---|---|---|
| Tubes de condenseurs et de refroidisseurs | Tube sans soudure ou soudé | ASTM B338 |
| Tuyauterie de procédé en eau de mer | Tube sans soudure ou soudé | ASTM B861 / B862 |
| Plaques tubulaires, refroidisseurs de récipients et de caissons | Plaque et tôle | ASTM B265 |
| Arbres de pompe, raccords, pièces de vanne | Barre et billette | ASTM B348 |
Beiyu fournit du titane sous toutes ces formes, de sorte qu'un échangeur de chaleur en eau de mer ou une construction offshore peuvent s'approvisionner en tube en titane Grade 2, plaque tubulaire tôle et plaque en titane Grade 2 et en tuyauterie selon une seule nuance et une seule chaîne documentaire. Pour l'épaisseur de paroi du tube, la tolérance et les détails d'essai, consultez notre guide des tubes en titane ASTM B338; pour le service chimique général et les échangeurs de chaleur, voir Titane Grade 2 pour les applications chimiques et les échangeurs de chaleur.
Si l'acheteur compare encore les métaux plutôt que les seules nuances de titane, le guide comparatif sur le titane, l'acier inoxydable et le cuivre-nickel dans l'eau de mer aide à déterminer dans quels cas le titane justifie son prix d'achat plus élevé.
Pour les structures nécessitant une base porteuse en acier avec une couche de titane exposée à la corrosion, plaque en acier plaquée titane est une autre forme à évaluer plutôt que de spécifier du titane massif sur toute la section.
Comment spécifier et certifier le titane pour un service en eau de mer ?
Une demande de prix pour une application marine ou de dessalement devrait indiquer la nuance, la forme, la norme et les dimensions, ainsi que le service afin que l'usine puisse confirmer l'adéquation :
| Champ à indiquer | Détail |
|---|---|
| Nuance et norme | Grade 2, 7 ou 12 selon ASTM B338 (tube), B861/B862 (tube), B265 (plaque) ou B348 (barre). |
| Dimensions | OD et épaisseur de paroi pour le tube ; épaisseur pour la plaque ; diamètre pour la barre. |
| Service | température de l'eau de mer, vitesse d'écoulement et présence éventuelle de saumure chaude ou de interstices étanches, afin de confirmer la limite de la nuance. |
| Certification | Certificat de réception 3.1 selon EN 10204 avec composition chimique et résultats mécaniques liés au numéro de coulée. |
Beiyu examine chaque ligne au regard des capacités de l'usine et fournit du titane pour les applications soumises à la corrosion en eau de mer, offshore et de dessalement, documenté par numéro de coulée.
Questions fréquemment posées
Le titane rouille-t-il dans l'eau salée ?
Non. Le titane ne rouille pas et ne subit pas de corrosion par piqûres dans l'eau salée. Un film de dioxyde de titane se forme à la surface et se régénère lorsque l'humidité et l'oxygène sont présents, de sorte que la corrosion dans l'eau de mer à température ambiante est pratiquement nulle et qu'une exposition à long terme ne montre aucune attaque mesurable. C'est pourquoi le titane est un matériau standard pour les condenseurs à eau de mer, les systèmes offshore et les installations de dessalement.
Quelle nuance de titane convient le mieux à l'eau de mer et au dessalement ?
Le titane Grade 2 commercialement pur est le choix standard pour la plupart des applications en eau de mer et de dessalement. Pour la saumure chaude concentrée ou les interstices étanches serrées au-dessus d'environ 80°C, Grade 7 (Ti-0.15Pd) ou Grade 12 élève la limite de corrosion caverneuse.
Quelle est la limite de température du titane dans l'eau de mer ?
Le titane est pratiquement insensible en eau de mer ouverte à toutes les températures normales de service. La limite pratique est la corrosion caverneuse dans l'eau de mer chaude ou la saumure : Grade 2 y résiste jusqu'à environ 175°F (80°C), tandis que Grade 7 étend cette limite à environ 300°F (150°C).
Le titane peut-il supporter une eau de mer à haute vitesse et chargée de sable ?
Oui. Le titane résiste à un écoulement d'eau de mer jusqu'à environ 120 ft/s (37 m/s) et tolère l'eau de mer chargée de sable et aérée sans érosion-corrosion, ce qui explique pourquoi il convient aux pompes et aux entrées de condenseurs à grande vitesse.
Détails des spécifications avec sources
Les performances du titane en eau de mer reposent sur un film de surface passif de TiO₂, et sa limite pratique dans les chlorures est l’attaque caverneuse plutôt que la perte générale de matière. Corrosion Resistance of Titanium de TIMET indique que, dans des interstices étroites contenant une saumure saturée de chlorure de sodium quasi neutre, la corrosion caverneuse du titane non allié devient possible à environ 93 °C (200 °F) et au-delà, alors qu’elle est peu probable en dessous de 70 °C (158 °F); un pH plus faible ou de fortes concentrations d’ions calcium ou magnésium peuvent abaisser la température d’amorçage.
Lorsque le service s'effectue à une température supérieure à cette plage, les choix habituels sont Grade 7, allié avec 0.12 à 0.25% de palladium selon ASTM B265, Tableau 1, et Grade 12 avec 0.2 à 0.4% de Mo et 0.6 à 0.9% de Ni selon le même tableau ; les deux compositions prolongent la résistance à la corrosion caverneuse dans les saumures chaudes (TIMET, Corrosion Resistance of Titanium).
Demander une offre pour du titane destiné à un service en eau de mer
Avant d'envoyer la demande, utilisez la liste de contrôle RFQ titane afin de confirmer la nuance, la norme, les dimensions, la tolérance, la quantité et les champs du certificat.
Pour établir une offre de titane destiné aux applications en eau de mer, offshore ou de dessalement, Beiyu a besoin de : nuance (2, 7 ou 12), forme (tube, tube, plaque, tôle ou barre), norme, dimensions (diamètre extérieur et épaisseur de paroi, ou épaisseur), quantité et service (température de l'eau de mer, vitesse et éventuelles conditions de saumure chaude ou de interstice). Envoyez le plan ou la spécification et nous examinons chaque ligne par rapport aux capacités de l'usine avant d'établir une offre, avec MTC EN 10204 3.1 et traçabilité par numéro de coulée selon le périmètre de la commande. Contactez Beiyu Titanium pour une demande de prix.
Lorsque la question concerne l'écoulement plutôt que la composition chimique, les données publiées sur la vitesse et l'érosion abrasive, avec les conditions d'essai associées, figurent dans titane dans l'eau de mer : limites de vitesse et d'érosion.