Почему это важно

Титановые трубы и фитинги преобладают в морских теплообменниках, балластных трубопроводах, при работе с гипохлоритом и во многих хлоридсодержащих химических средах, поскольку титан практически не подвержен питтинговой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридах. Два сорта, на которые приходится большая часть коммерческого объема трубопроводов, — это Grade 2 (коммерчески чистый титан) и Grade 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni). Они обычно охвачены стандартами ASTM B338 / B363 (трубы и фитинги) и ASME SB-338 / SB-363, а также признаны в ASME B31.3 для проектирования напорных трубопроводов.

Ключевые технические факты

Титан Grade 2 (UNS R50400) — это нелегированный титан с контролируемым содержанием железа и кислорода для умеренной прочности. Он обладает отличной стойкостью к окислительным и слабовосстановительным средам и является рабочей лошадкой для морской воды. Он практически не подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением в морской воде и устойчив к питтингу в горячих хлоридных растворах.

Титан Grade 12 (UNS R53400, Ti-0,3Mo-0,8Ni) — это почти альфа-сплав, предназначенный для расширения коррозионного диапазона титана на слабовосстановительные кислоты и хлоридные среды при повышенных температурах. Обычно он сохраняет достаточную прочность при более высоких температурах, чем Grade 2.

Ключевые проектные примечания:

ASME B31.3 приводит допустимые напряжения для обоих сортов; расчетная толщина стенки обычно составляет долю от эквивалентной конструкции из углеродистой стали из-за коррозионного запаса титана.
Оба сорта не подвержены коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридах в обычной морской воде.
Гальваническая совместимость: титан благородный; соединять с подходящими материалами или использовать изоляцию.

Матрица решений

Среда	Grade 2	Grade 12
Холодная морская вода, балласт	Отлично	Отлично (премиум)
Горячая морская вода выше 100°C	Допустимо	Лучше
Слабовосстановительные кислоты (разбавленные HCl, H2SO4)	Ограниченно	Лучше
Гипохлорит, влажный хлор	Отлично	Отлично
Технологические трубопроводы со смесью хлорида и кислоты	Ограниченно	Рекомендуется
Стоимость/доступность	Ниже	Выше

Для бесшовных сварных фитингов из титана критичны подготовка поверхности и контроль загрязнений: загрязнение железом, даже от шлифовальных кругов, может вызвать локальную коррозию.

Распространенные ошибки при закупках

Использование титана с горячим сухим хлором. Титан может воспламениться в сухом хлоре при недостаточном содержании воды; проверьте предел влажности.
Перекрестное загрязнение титана железной или стальной крошкой при изготовлении. Используйте специальные инструменты, щетки и шлифовальные круги.
Гидростатические испытания с водой, богатой хлоридами, без мер предосторожности. Стандартная практика ограничивает содержание хлоридов при гидроиспытании титановых трубопроводов; ознакомьтесь с проектной спецификацией.
Смешивание фитингов Grade 2 и Grade 12 на одной линии. Механика и металлургия сварки различаются; четко маркируйте каждый элемент.
Забывание указать термообработку/состояние отжига. Холоднодеформированный титан имеет другие механические свойства, чем отожженный.

Контрольный список покупателя

Подтверждайте UNS R50400 (Grade 2) или R53400 (Grade 12) в каждом MTC.
Указывайте сварные фитинги по ASTM B363 с размерами по ASME B16.9.
Перепроверьте соответствующие бесшовные стальные трубы (ASTM B338) и кованые фланцы (поковки ASTM B381).
Требуйте специализированные производственные и контрольные помещения с контролем загрязнений.
Подтвердите квалификацию процедуры сварки с защитой аргоном с обратной стороны.
Отправляйте ваш запрос по титановым трубопроводам через страницу запросов с данными по хлоридам, температуре и pH.

Источники

https://corrosionmaterials.com/alloys/titanium-grade-2/
http://www.metalspiping.com/titanium-grade-12-ti-0-3mo-0-8ni.html
http://www.metalspiping.com/corrosion-resistance-of-titanium-to-water-seawater.html