Коррозионные свойства титана
В твердом состоянии и при умеренно высоких температурах (примерно до 100°С) благодаря наличию прочной оксидной пленки титан является коррозионностойким металлом во многих агрессивных средах. Особое значение для промышленного применения титана имеет его высокая коррозионная стойкость в морской воде и атмосфере, а также во влажном хлоре и некоторых водных растворах кислот и солей. Менее стоек титан в бескислородных кислотах и щелочных средах (табл. 1).
Небольшие добавки металлов платиновой группы, а также легирование молибденом повышают коррозионную стойкость титана и расширяют возможности его использования как коррозионно- стойкого материала.
|
Табл. 1. Коррозионные свойства титана в жидкостях и газах
|
Коррозионная среда
|
Концентрация ,%
|
Температура, °С
|
Скорость растворения*
|
|
Этиловый спирт
|
95
|
Кипящий
|
А
|
|
Хлорид алюминия
|
5; 10
|
100
|
А***
|
|
|
25
|
100
|
С
|
|
|
40
|
122
|
С
|
|
Муравьиная кислота:
|
50
|
20
|
А-С
|
|
с продувкой
|
10; 25; 50; 90
|
100
|
А
|
|
без продувки
|
10
|
Кипящая
|
А
|
|
|
25; 25; 90
|
То же
|
С
|
|
Аммиак газообразный безводный (1,4 МПа)
|
100
|
40
|
А
|
|
Аммония:
|
|
|
|
|
хлорид
|
1; 10;
|
100
|
А
|
|
|
Насыщенный
|
|
|
|
гидроксид
|
28
|
20; 60; 100
|
А
|
|
мопибдат
|
Насыщенный
|
100
|
А
|
|
нитрат
|
То же
|
Кипящий
|
А
|
|
Анилинхлоргидрат
|
5; 20
|
100
|
А
|
|
Трихлорид сурьмы
|
20
|
75
|
А
|
|
Яблочная кислота
|
50
|
90
|
А
|
|
Хлорид бария
|
5; 20
|
100
|
А***
|
|
Бензойная кислота
|
Насыщенная
|
20-60
|
А
|
|
Бензол
|
-'
|
20
|
А
|
|
Борная кислота
|
10
|
20
|
А
|
|
Бром
|
Жидкий
|
30
|
С
|
|
|
Г аз сухой
|
20
|
С
|
|
|
Г аз влажный
|
20
|
А
|
|
Бромная вода
|
Насыщенная
|
20
|
А
|
|
Бромистоводородная кислота
|
30
|
20
|
А
|
|
Кальция:
|
|
|
|
|
раствор бисульфата
|
Насыщенный
|
25-60
|
А
|
|
хлорид
|
5; 10; 25; 28;
|
100
|
А***
|
|
|
62
|
154
|
А-С
|
|
|
73
|
177
|
С
|
|
гипохлорит
|
2; 6
|
100
|
А
|
|
сульфат
|
Насыщенный
|
20-60
|
А
|
|
Диоксид хлора
|
-
|
80
|
А
|
|
Хлорный газ с влажностью <0,3% НгО; при повреждении
|
-
|
20-100
|
С**
|
|
оксидного слоя (механическим путем, возникает опасность
|
|
|
|
|
воспламенения)
|
|
|
|
|
Хлорный газ влажный, 0,013-0,6%
|
-
|
20-100
|
А**
|
|
Хлорная вода
|
Насыщенная
|
20
|
А
|
|
Хлорная вода + соляная кислота
|
-
|
5-25
|
А
|
|
Хлорная сульфокислота
|
-
|
20
|
С
|
|
Хромистая кислота
|
10; 50
|
Кипящая
|
А
|
|
|
36,5
|
90
|
А
|
|
Дихлорэтан
|
100
|
Кипящий
|
А
|
|
Дихлоруксусная кислота
|
100
|
100
|
А
|
|
Хлорид железа (Ш)
|
1-50
|
100
|
А***
|
|
Уксусная кислота:
|
|
|
|
|
с продувкой
|
5; 25; 50; 75; 99,5
|
Кипящая
|
А
|
|
без продувки
|
99,5
|
Тоже
|
А***
|
|
Ангидрид
|
98; 20
|
Кипящий
|
А***
|
|
Ангидрид, безводный
|
98
|
То же
|
С
|
|
|
Плавиковая кислота
|
1
|
20
|
С
|
|
Плавиковая кислота, безводная
|
100
|
20
|
В
|
|
Формальдегид
|
37
|
Кипящий
|
А
|
|
Дубильная кислота
|
25
|
100
|
А
|
|
Гликолевая кислота
|
100
|
40
|
А
|
|
Изопропилнитрат
|
-
|
20
|
А
|
|
Иод
|
-
|
130
|
С
|
|
Иодистоводородная кислота
|
Насыщенная
|
20
|
А
|
|
Раствор КОН
|
10
|
Кипящий
|
А
|
|
Калия:
|
50
|
27
|
А
|
|
хлорид
|
36
|
111
|
А***
|
|
сульфат
|
Насыщенный
|
20; 60
|
А
|
|
Слабощелочная среда для котлов
|
-
|
500
|
А
|
|
Хлорид меди (1)
|
50
|
90
|
А***
|
|
Хлорид меди (1), переплавленный
|
100
|
450
|
С
|
|
Хлорид меди (П)
|
1; 20; 55
|
100
|
А
|
|
Магния:
хлорид
|
5; 20; 42
|
Кипящий
|
А***
|
|
сульфат
|
Насыщенный
|
20; 60
|
А
|
|
Малеиновая кислота
|
100
|
Кипящая
|
А
|
|
Хлорид марганца (П)
|
5; 20
|
100
|
А
|
|
Метиловый спирт
|
99
|
60
|
А***
|
|
Молочная кислота: с продувкой
|
10; 25; 50; 85; 100
|
100
|
А
|
|
без продувки
|
10; 25; 50; 85; 100
|
Кипящая
|
А
|
|
Хлоруксусная кислота
|
30
|
80
|
А
|
|
Натрия:
|
99
|
115
|
С
|
|
арсенат
|
Насыщенный
|
20
|
А
|
|
бихромат
|
То же
|
20
|
А
|
|
бисульфат
|
|
20
|
А
|
|
хлорат
|
5,6% С12
|
20
|
А
|
|
хлорид
|
Насыщенный
|
20; 11
|
А***
|
|
гидроксид
|
10
|
Кипящий
|
А
|
|
|
40
|
80
|
А
|
|
|
73
|
113
|
в
|
|
гипохлорит
|
10 г/л С12
|
Кипящий
|
А
|
|
гипохлорит
|
20 г/л, рНЗ
|
130-150
|
А
|
|
карбонат
|
20
|
Кипящий
|
А
|
|
нитрат
|
Насыщенный
|
20
|
А
|
|
фосфат
|
То же
|
20
|
А
|
|
силикат (р = 1,37 г/см3)
|
-
|
20; 60
|
А
|
|
сульфат
|
Насыщенный
|
20; 60
|
А
|
|
сульфид
|
10
|
Кипящий
|
А
|
|
Насыщенный
|
20
|
А
|
|
цианид
|
То же
|
20
|
А
|
|
Хлорид никеля
|
20
|
100
|
А
|
|
Щавелевая кислота с продувкой
|
10
|
35
|
А
|
|
0,5
|
60
|
С
|
|
Оксиуксусная кислота
|
|
40
|
А
|
|
Фенол, насыщенный водой
|
-
|
20
|
А
|
|
Пентахлорид фосфора безводный
|
100
|
20; 60
|
в
|
|
Фосфорная кислота
|
5; 10; 20; 30;
|
35
|
А
|
|
85
|
20
|
в
|
|
Физиологический раствор NaCI
|
3,5
|
37
|
А
|
|
Пропионовая кислота
|
Пары
|
190
|
С
|
|
Пиридин
|
50; 100
|
20; 60
|
А
|
|
Хлорид ртути (П)
|
Насыщенный
|
100
|
А
|
|
Азотная кислота: с продувкой
|
69,5
|
100
|
А
|
|
|
20-70
|
200-290
|
в-с
|
|
без продувки
|
65
|
Кипящая
|
А
|
|
|
90
|
20
|
А
|
|
красная дымящаяся с 20% N02, <2%Н20
|
-
|
20
|
Взрывоопасна
|
|
красная дымящаяся, >2% Н20
|
-
|
20
|
А
|
|
белая дымящаяся
|
-
|
20;160
|
А
|
|
Солевой туман (3 и 20%)
|
-
|
20
|
А
|
|
Соляная кислота с продувкой
|
0,5
|
35
|
А
|
|
|
1
|
100
|
в
|
|
|
2; 3
|
100
|
С .
|
|
|
1;3
|
60
|
А
|
|
|
4
|
60
|
в
|
|
|
5
|
60
|
В
|
|
|
7,5; 10
|
35
|
в
|
|
|
15; 37
|
35
|
с
|
|
|
20
|
20
|
в
|
|
|
Соляная кислота без продувки
|
1
1; 35 5
3,5
5
10-18
10
20; 37
|
70 ;
Кипящая
20
70
50
20
70
20
|
А
С***
А
в***
с***
В***
С
С
|
|
Сера расплавленная
|
100
|
240
|
А
|
|
Диоксид серы:
|
|
|
|
|
сухой
|
100
|
60
|
А
|
|
в воде (насыщенный)
|
-
|
70
|
А
|
|
Серная кислота:
|
6
|
20
|
А
|
|
с продувкой
|
10; 65; 75;
|
|
|
|
|
25; 40; 50
|
35
|
в
|
|
|
96,5
|
35
|
С
|
|
без продувки
|
5
|
20; 35
|
А
|
|
|
10; 40; 65
|
20; 35
|
в
|
|
|
78
|
20
|
С
|
|
|
20-50; 70
|
35
|
С
|
|
|
0,5
|
Кипящая
|
С
|
|
|
10
|
50
|
С
|
|
Сероуглерод
|
-
|
20
|
А
|
|
Сероводород, насыщенный водой
|
-
|
20; 70
|
А
|
|
Морская вода
|
-
|
20; кипящая
|
д***
|
|
Нитрат серебра
|
20
|
60
|
А
|
|
Стеариновая кислота
|
100
|
180
|
А
|
|
Сульфаминовая кислота
|
20
|
90
|
С
|
|
Терефталиевая кислота
|
75
|
100
|
А
|
|
Трихлорэтилен (устойчивый или неустойчивый), содержа
|
-
|
Кипящая
|
д***
|
|
щий воду)
|
|
|
|
|
Трихлоруксусная кислота
|
100
|
100
|
С
|
|
Перекись водорода
|
30
|
20
|
А, В
|
|
Винная кислота
|
50
|
100
|
|
|
Хлорид цинка
|
20
|
Кипящий
|
А
|
|
|
75
|
150
|
А***
|
|
|
75
|
200
|
|
|
|
80
|
173
|
в***
|
|
Хлорид олова (1У)
|
24
|
100
|
Q***
|
|
Лимонная кислота:
|
|
|
Д***
|
|
с продувкой
|
50
|
100
|
|
|
без продувки
|
50
|
Кипящая
|
А
|
|
|
|
|
В***
|
|
* А - скорость растворения до 0,125 мм/год, стабильная; В - скорость растворения 0,125-1,25 мм/год, незначительная коррозия, годен для определенных условий, С - скорость растворения более 1,25 мм/год, негоден для применения. ** Воздействие зависит от условий коррозии. *** Склонен к коррозионному растрескиванию под напряжением в присутствии ионов хлора, брома или иода.
|
|
Титан устойчив в азотной кислоте любой концентрации (за исключением красной дымящейся, вызывающей коррозионное растрескивание его, причем реакция иногда идет со взрывом) и в слабых растворах серной кислоты (до 5% по массе). Соляная, плавиковая, концентрированная серная, а также горячие органические кислоты: щавелевая, муравьиная и трихлоруксусная реагируют с титаном.
Титан коррозионно устойчив в атмосферном воздухе, морской воде, во влажном хлоре, хлорной воде, горячих и холодных растворах хлоридов, в различных технологических растворах и реагентах, применяемых в химической, нефтяной, бумажной и других отраслях промышленности, а также в гидрометаллургии.
|