Proizvodne linije za galvanizaciju, oprema za desalinizaciju morske vode i sistemi sa konstantnom temperaturom slane otopine kontinuirano su erodirani zbog -jona klorida visoke koncentracije tokom rada. Konvencionalne cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316 su sklone koroziji u obliku jamica i perforaciji stijenke cijevi nakon dugotrajnog-uranjanja, što donosi rizik od curenja struje i neplaniranih prekida proizvodnje. Cijevi za grijanje od titanijuma su uvijek bile najbolji izbor prilagođenih komponenti grijanja protiv korozije za tako oštra korozivna okruženja. Uprkos tome, veliki broj kupaca i inženjera na terenu postavlja pitanje da li visoki troškovi nabavke proizvoda od titanijuma mogu donijeti dugoročnu-ekonomsku korist i rješavaju radne uvjete u kojima su titanijumski materijali potpuno neprikladni. Na osnovu hemijskih svojstava titanijumskih materijala, praktičnih efekata primene i višedimenzionalnog poređenja sa ostala tri glavna grejna elementa, ovaj rad elaborira osnovne prednosti i nedostatke titanijumskih grejnih cevi.
Najveća prednost titanijuma je njegov samo{0}}samoobnovljiv pasivni film i vrhunska otpornost na hloridnu koroziju. Jednom kada titan dođe u kontakt s kisikom u tekućini ili zraku, na njegovoj površini odmah će se formirati kompaktni zaštitni film od titan dioksida. Ako se film izgrebe tokom ugradnje i upotrebe, može se brzo regenerirati kako bi se osnovni metal izolirao od korozivnih tvari. Za razliku od nehrđajućeg čelika 316 koji samo usporava hloridnu koroziju dodavanjem molibdena, ali i dalje trpi postepenu pitting koroziju nakon mjeseci rada, titan jedva reagira s razrijeđenom kiselinom, slanom vodom i otopinama za galvanizaciju{5}}koji sadrže hlorid, u osnovi izbjegavajući prodiranje cijevi. U međuvremenu, titanijum ima malu gustinu i visoku mehaničku čvrstoću; tijelo cijevi neće se deformirati pod dugotrajnim-udarom tekućine i ponovljenim temperaturnim ciklusima, osiguravajući strukturnu stabilnost i pouzdano zaptivanje.
表格
| Grejna komponenta | Otpornost na hloridnu koroziju | Otpornost na vruće koncentrisane alkalije | Maksimalna{0}}temperatura dugotrajnog rada | {0}}Samopopravljiva zaštita | Sveobuhvatni trošak za cijeli životni ciklus |
|---|---|---|---|---|---|
| Cijev od čistog titana | Vrhunski nivo, bez oštećenja udubljenja | Loše i lako korodiraju | 770 stepeni | Da | Visoki početni troškovi, niski troškovi kasnijeg održavanja |
| 316 Cijev od nehrđajućeg čelika | Dobre performanse sa ograničenim vijekom trajanja | Srednja otpornost na koroziju | 550 stepeni | br | Niska ukupna cijena |
| Kvarcna cijev za grijanje | Otporan samo na kiseline-bez anti-hloridnog efekta | Jako korodirano | 1160 stepeni | br | Srednji trošak zamjene |
| PFA obložen grijač | Odličan efekat izolacije | Sveobuhvatna antikorozivna sposobnost | 240 stepeni | Premaz se ne može popraviti sam | Srednja do visoka ukupna cijena |
Iz uporedne tabele se jasno vidi da titanijumske grejne cevi imaju nezamenljivu konkurentnost u sredinama bogatim hloridnim jonima. Mnoge tvornice za galvanizaciju prvobitno su mijenjale 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika svakih jedan do dva mjeseca, trošeći radnu snagu za rastavljanje i montažu i prekidajući kontinuiranu proizvodnju. Nakon prelaska na titanijumske cijevi za grijanje, vijek trajanja se može produžiti na više od tri godine, značajno smanjujući ekonomske gubitke uzrokovane kvarom opreme i zaustavljanjem proizvodnje. Osim toga, titan rijetko taloži ione metala u otopinu za oblaganje, sprječavajući kontaminaciju premaza i poboljšavajući sjaj površine i brzinu prolaznosti galvaniziranih obradaka.
Međutim, inherentni nedostaci ograničavaju široku popularizaciju titanijumskih grijaćih cijevi. Dugotrajno-uranjanje u zagrijanu jaku alkalnu tečnost će potpuno razgraditi površinski pasivacijski sloj i onemogućiti ga regeneraciju, što će dovesti do kontinuirane korozije stijenke cijevi. Osim toga, složene tehnologije topljenja i precizne obrade čine titanijum daleko skupljim od nerđajućeg čelika. Primjena titanijumskih grijaćih cijevi na uobičajeno grijanje čiste vode i niske{4}}korozijske uvjete će uzrokovati nepotrebno trošenje kapitala za preduzeća.
Ukratko, cijevi za grijanje od titana su daleko superiornije od ostalih grijaćih elemenata u industrijskim okruženjima s obilnim hloridnim jonima i razrijeđenim kiselim medijima. Ograničeni slabom alkalnom otpornošću i visokom cijenom materijala, ne mogu se koristiti kao univerzalni dodaci za grijanje protiv korozije za sve industrije. Preduzećima se preporučuje da odaberu titanijumske grejne cevi za tretman morske vode, rastvor za galvanizaciju i projekte grejanja slanom vodom. Za ostale proizvodne procese odaberite grijače od nehrđajućeg čelika, kvarca ili PFA prema sastavu medija, temperaturnim zahtjevima i budžetu nabavke.
