Mnogi industrijski sektori, kao što su prerada galvanizacije, desalinizacija morske vode i grijanje slane vode, suočavaju se s ozbiljnim izazovima korozije koje donose joni klorida visoke{0}}koncentracije. Oprema za grijanje izrađena od običnog nehrđajućeg čelika je sklona pittingu, perforaciji stijenke cijevi i curenju struje nakon kratkotrajnog-uranjanja u slanu otopinu i kisele otopine za oblaganje. Cijevi za grijanje protiv korozije od titanijuma su naširoko promovirane kao vrhunska komponenta grijanja za oštra korozivna okruženja, ali se mnogo tehničkog osoblja preduzeća još uvijek pita može li se visoka kupovna cijena proizvoda od titanijuma opravdati dugoročnim-koristivim prednostima i koja kritična ograničenja sprječavaju titanijske cijevi da postanu univerzalni materijal za{6} protiv korozije. Analizom intrinzičnih hemijskih karakteristika metala titanijuma, praktičnih efekata primene i uporednih podataka sa drugim glavnim grejnim cevima, možemo definisati precizne granice primene i konkurentnost jezgra titanijumskih grejnih cevi.
Najizrazitija karakteristika titanijuma je njegova snažna hemijska inertnost. Kada se izloži kiseoniku u tečnosti ili vazduhu, na površini materijala će se trenutno formirati gusti i samopopravljajući pasivirajući film titanijum dioksida. Čak i ako zaštitni sloj pretrpi manje ogrebotine tokom ugradnje ili rada, film se može brzo regenerirati kako bi izolirao osnovni metal od korozivnih tvari. Za razliku od nehrđajućeg čelika 316 koji se oslanja na elemente molibdena za ublažavanje erozije klorida i koji još uvijek pati od spore korozije tokom mjeseci, titan može izdržati gotovo sve razrijeđene kiseline, slanu vodu i otapala{5}}koji sadrže hlorid bez očiglednog gubitka materijala. U međuvremenu, titan ima nisku gustinu i jaku strukturnu žilavost, tako da se tijelo cijevi neće lako deformirati ili lomiti pod dugotrajnim-izmjenama temperature i uticajem protoka tekućine. Sljedeća tabela upoređuje pet dimenzija jezgre za procjenu četiri uobičajena uređaja za grijanje protiv korozije.
表格
| Kategorija cijevi za grijanje | Otpornost na hloridnu koroziju | Otpornost na jake vruće alkalije | Dugoročno{0}}ograničenje temperature | Sposobnost samo{0}}popravke zaštitne folije | Ukupni trošak životnog ciklusa |
|---|---|---|---|---|---|
| Cijev za grijanje od čistog titana | Savršeno, bez pitting korozije | Slab i podložan eroziji | 780 stepeni | Da | Visoki početni troškovi, niski troškovi održavanja |
| 316 Cijev od nehrđajućeg čelika | Dobra ali ograničena izdržljivost | Umjerena tolerancija | 560 stepeni | br | Niska ukupna potrošnja |
| Kvarcna cijev za grijanje | Samo srednja otpornost na kiseline | Teško oštećen alkalijom | 1150 stepeni | br | Srednji trošak zamjene |
| PFA obložen grijač | Odličan efekat izolacije | Snažan sveobuhvatan otpor | 240 stepeni | Ne, premaz se ne može oporaviti | Srednje{0}}visoki ukupni trošak |
Iz tabele je jasno da titanijumske cijevi za grijanje imaju apsolutnu dominaciju u radnim okruženjima s visokim sadržajem -klorida. Veliki broj tvornica za galvanizaciju prethodno je usvojio 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika, koje je bilo potrebno mijenjati svakih jedan do dva mjeseca zbog korozije, što je dovelo do čestih zaustavljanja proizvodnje i dodatnih troškova rada za demontažu i ugradnju. Nakon prelaska na titanijumske cijevi za grijanje, kontinuirani servisni ciklus može se produžiti na više od tri godine, drastično smanjujući ekonomski gubitak uzrokovan zastojima opreme. Osim toga, titan teško rastvara ione metala u zagrijanoj otopini, čime se izbjegava kontaminacija slojeva galvanizacije i osigurava kvalitet površine gotovih industrijskih proizvoda.
Čak i uz izvanredne performanse protiv -klorida, titanijumske cijevi za grijanje imaju neizbježne nedostatke koji ograničavaju njihovu široku upotrebu. Kada se dugo vremena uroni u zagrijane koncentrirane alkalne otopine, površinski oksidni film će se postepeno razgraditi, što će rezultirati kontinuiranom korozijom tijela cijevi. Osim toga, topljenje i precizna obrada titanijumskih materijala zahtijevaju više tehničke standarde, što čini njegovu jediničnu cijenu daleko višom od nehrđajućeg čelika. Ako se primjenjuje na konvencionalno grijanje pitke vode i slabo korozivna okruženja, to će uzrokovati nepotrebno trošenje budžeta za preduzeća.
Ukratko, titanijumske cijevi za grijanje su nesumnjivo bolji izbor od nehrđajućeg čelika 316 za radne scenarije bogate kloridnim ionima i razrijeđenim kiselim medijima. Ograničen slabom alkalnom otpornošću i visokim troškovima sirovina, ne može zamijeniti druge proizvode za grijanje u svim industrijskim oblastima. Proizvođači bi trebali dati prioritet titanijumskim grijaćim cijevima kada se bave grijanjem morske vode, tečnosti za galvanizaciju i salamuri, dok biraju druge troškovno{3}}isplative materijale za grijanje prema stvarnom sastavu medija i temperaturnim zahtjevima za druge proizvodne veze.
