一般说来,钛在氧化性介质中(如硝酸、铬酸、次氯酸和高氯酸等)的耐腐蚀性较好,而在还原性酸中(如稀硫酸溶液、盐酸溶液等),由于氧化膜的钝性遭到破坏,腐蚀速度比较快,并且随温度和浓度的升高而增加。在还原性酸中,重金属盐的添加可以起到明显的缓蚀作用,钛钯合金和钛镍钼合金比工业纯钛的耐腐蚀性提高很多。
钛是硝酸溶液加热设备的最佳金属材料。钛制换热器经受193℃左右的60%硝酸,使用多年未发现腐蚀。在沸腾的40%和68%的硝酸中,开始有一些腐蚀,经过短时间之后钛的钝性恢复了,腐蚀速度明显降低,可能与钛离子的缓蚀作用有关。
在高温的硝酸中,钛的耐腐蚀性取决于硝酸的纯度。在高温的纯硝酸溶液或硝酸蒸气下,当硝酸浓度处于20%~60%时腐蚀比较明显一些。各种金属离子即使含量很低,如Si, Cr, Fe,Ti等,也有减缓钛在高温硝酸溶液中的腐蚀作用。在高温硝酸溶液中,钛比不锈钢显示出更强的耐腐蚀性。钛的腐蚀产物(Tit),是一个非常好的硝酸腐蚀的缓蚀剂。
在常温的通空气的硫酸中,工业纯钛只能耐5%以下的硫酸溶液;如果温度下降到0℃左右,则硫酸浓度可以提高到20%。
如果温度提高到溶液沸腾,则硫酸浓度即使降到0.5%也仍然会腐蚀的。在相同温度下,硫酸溶液中通入氮气,钛的腐蚀速度明显大于通空气的情况。这种腐蚀规律在其他还原性无机酸中基本上相同。
在室温时,工业纯钛可以耐7%以下的盐酸溶液,温度升高耐腐蚀性显著下降。而钛镍钼合金可以耐9%的盐酸溶液,钛钯合金可以达到27%。高价重金属离子,如铁、镍、铜、钼等,可以显著提高钛的耐腐蚀性,这是湿法冶金工业中钛已经成功用于盐酸系统的原因。
在室温时,工业纯钛可以耐30%以下的磷酸溶液。温度升高到60℃,则浓度下降到大约10%。在温度100℃时,磷酸浓度只能保持在2%左右,温度达到沸腾,则又不会加速钛的腐蚀。
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