Korozja potrafi w krótkim czasie wyeliminować element, który w standardowych warunkach wydawał się wystarczająco trwały. Dlatego w środowisku morskim, chemicznym czy przy uzdatnianiu wody coraz częściej wykorzystuje się materiały o znacznie większej odporności niż tradycyjne stale. Jednym z nich jest tytan. Taśma tytanowa łączy wysoką odporność korozyjną z niewielką masą, dobrymi właściwościami mechanicznymi i możliwością precyzyjnego formowania. W jakich warunkach rzeczywiście wykorzystuje swój potencjał?
Odporność korozyjna taśmy tytanowej – skąd się bierze?
Tytan zawdzięcza swoją odporność przede wszystkim cienkiej, stabilnej warstwie tlenków, która samoczynnie powstaje na jego powierzchni w kontakcie z powietrzem lub wodą. Warstwa ta ogranicza dalszą reakcję metalu ze środowiskiem, a po mechanicznym uszkodzeniu może szybko się odbudować. Dzięki temu tytan bardzo dobrze znosi kontakt z wodą morską, wilgocią oraz wieloma roztworami soli i substancjami chemicznymi.
Nie oznacza to jednak całkowitej odporności na każde środowisko. Przy doborze taśmy trzeba uwzględnić przede wszystkim temperaturę, stężenie medium oraz jego skład chemiczny. Szczególnej analizy wymagają środowiska zawierające fluorki, niektóre kwasy oraz warunki sprzyjające korozji szczelinowej. Sama informacja o zastosowaniu „tytanu” nie wystarcza więc do prawidłowej oceny trwałości materiału.
Taśma tytanowa klasy 1 i 2 – którą wybrać?
W zastosowaniach przemysłowych często wykorzystuje się tytan klasy 1 i klasy 2. Oba gatunki charakteryzują się bardzo dobrą odpornością na korozję, ale różnią się właściwościami mechanicznymi. Klasa 1 wyróżnia się większą czystością materiału i bardzo dobrą plastycznością, natomiast klasa 2 zapewnia wyższą wytrzymałość przy nadal wysokiej odporności środowiskowej.
| Właściwość | Tytan klasy 1 | Tytan klasy 2 |
| Odporność korozyjna | Bardzo wysoka | Bardzo wysoka |
| Plastyczność | Bardzo dobra | Dobra |
| Wytrzymałość mechaniczna | Niższa | Wyższa |
| Formowanie | Bardzo dobre | Dobre |
| Typowe zastosowanie | Chemia, woda, środowisko morskie | Konstrukcje, energetyka, przemysł chemiczny |
Przy wyborze warto więc określić, czy podstawowym wymaganiem jest maksymalna plastyczność i odporność chemiczna, czy również większa wytrzymałość konstrukcyjna. W praktyce różnica między gatunkami może mieć znaczenie np. podczas projektowania cienkich elementów, które jednocześnie muszą znosić obciążenia mechaniczne.
Gdzie taśma tytanowa sprawdza się najlepiej?
Taśma tytanowa jest szczególnie przydatna tam, gdzie jednocześnie występują wymagające warunki środowiskowe i potrzeba ograniczenia masy elementu. Jej zastosowanie obejmuje m.in. przemysł chemiczny, energetykę, technologię morską, uzdatnianie wody, przemysł lotniczy oraz wybrane zastosowania medyczne.
Dobrym przykładem są instalacje mające kontakt z wodą morską. Wysokie zasolenie i obecność chlorków stanowią poważne wyzwanie dla wielu materiałów, podczas gdy tytan zachowuje bardzo dobrą odporność. Podobne zalety wykorzystuje się w wymiennikach ciepła oraz urządzeniach pracujących z wodą i agresywnymi roztworami.
Taśmy tytanowe sprawdzają się także tam, gdzie istotna jest niewielka masa. Gęstość tytanu wynosi około 4,5 g/cm³, czyli wyraźnie mniej niż w przypadku stali. Pozwala to projektować lżejsze elementy bez rezygnacji z wysokiej odporności na korozję. W przypadku elementów spawanych trzeba jednak zadbać o odpowiednią ochronę strefy spawania przed kontaktem z atmosferą podczas nagrzewania, ponieważ zanieczyszczenie rozgrzanego tytanu może pogorszyć właściwości połączenia.
Taśmy tytanowe sprawdzają się także tam, gdzie istotna jest niewielka masa. Gęstość tytanu wynosi około 4,5 g/cm³, czyli wyraźnie mniej niż w przypadku stali. Pozwala to projektować lżejsze elementy bez rezygnacji z wysokiej odporności na korozję. W przypadku elementów spawanych trzeba jednak zadbać o odpowiednią ochronę strefy spawania przed kontaktem z atmosferą podczas nagrzewania, ponieważ zanieczyszczenie rozgrzanego tytanu może pogorszyć właściwości połączenia.