Im Allgemeinen ist die Korrosionsbeständigkeit von Titan in oxidierenden Medien wie Salpetersäure, Chromsäure, hypochloriger Säure und Perchlorsäure relativ gut. In diesen Medien kann Titan eine Schicht aus einem kompakten Oxidationsfilm bilden, der weitere Korrosion wirksam verhindern kann. In reduzierten Säuren wie verdünnter Schwefelsäurelösung und Salzsäure usw. ist die Korrosionsgeschwindigkeit von Titan jedoch aufgrund der Passivitätszerstörung des Oxidationsfilms hoch und wird mit steigender Temperatur und Konzentration beschleunigt.
In der reduzierten Säure kann die Zugabe des Schwermetallsalzes offensichtlich eine Rolle bei der Korrosionshemmung spielen. Beispielsweise wird die Korrosionsbeständigkeit der Titan-Palladium-Legierung und der Titan-Nickel-Molybdän-Legierung durch die Zugabe bestimmter schwerer Metallelemente im Vergleich zu reinem Titan erheblich verbessert. Dadurch können diese Legierungen in der spezifischen Korrosionsumgebung eine gute Leistung erbringen.
Titan ist eines der besten Metallmaterialien für Heizgeräte für Salpetersäurelösungen. Wenn der Titan-Wärmetauscher 60-prozentiger Salpetersäure bei etwa 193 Grad ausgesetzt wird, ist nach dem Gebrauch seit vielen Jahren keine offensichtliche Korrosion mehr zu beobachten. Selbst in siedender 40-prozentiger und 68-prozentiger Salpetersäure kann die Korrosionsgeschwindigkeit von Titan hoch sein, aber nach kurzer Zeit kann die Passivität von Titan schnell wiederhergestellt werden und die Korrosionsgeschwindigkeit wird offensichtlich verringert. Dies hängt möglicherweise mit der Korrosionshemmung zusammen, die durch Titanionen im Korrosionsprozess erzeugt wird.
In Salpetersäure bei hohen Temperaturen hängt die Korrosionsbeständigkeit von Titan von der Reinheit der Salpetersäure ab. Wenn die Salpetersäurekonzentration zwischen 20 % und 60 % liegt, sind Korrosionserscheinungen wahrscheinlich offensichtlich. Dennoch können diese Ionen selbst in der Stickstoffkonzentration mit Spurenmetallionen wie Si, Cr, Fe und Ti eine Rolle bei der Verringerung der Korrosion von Titan spielen. Im Vergleich zu Edelstahl zeigt Titan in Salpetersäurelösungen bei hohen Temperaturen eine höhere Korrosionsbeständigkeit. Außerdem ist das Titankorrosionsprodukt (Ti4+) selbst ein perfekter Salpetersäure-Korrosionsinhibitor.
In der mit Luft belüfteten Schwefelsäure bei Raumtemperatur kann das reine Titan der Schwefelsäurelösung nur weniger als 5 % standhalten. Mit sinkender Temperatur erhöht sich die Konzentration der Schwefelsäurelösung, der Titan standhalten kann. Wenn jedoch die Temperatur bis zum Sieden der Lösung erhöht wird, kann Titan immer noch korrosiv sein, selbst wenn die Konzentration der Schwefelsäurelösung auf 0,5 % sinkt. Bei gleicher Temperatur und Belüftung mit Stickstoff ist die Korrosionsgeschwindigkeit von Titan schneller als die von Luft. Diese Korrosionsregel gilt grundsätzlich auch für andere reduzierte anorganische Säuren.
Bei Raumtemperatur kann das reine Titan einer Salzsäure von weniger als 7 % standhalten. Allerdings nimmt die Korrosionsbeständigkeit mit zunehmender Temperatur offensichtlich ab. Im Gegensatz dazu kann eine Titan-Nickel-Molybdän-Legierung einer 9 %igen Salzsäurelösung standhalten und eine Titan-Palladium-Legierung kann einer bis zu 27 %igen Salzsäurelösung standhalten. Durch die Zugabe hochvalenter Schwermetallionen (wie Eisen, Nickel, Kupfer, Molybdän usw.) kann die Korrosionsbeständigkeit von Titan erheblich verbessert werden, was einer der Gründe dafür ist, dass Titan erfolgreich in Salzsäuresystemen in der hydrometallurgischen Industrie eingesetzt werden kann.
Außerdem kann reines Titan bei Raumtemperatur einer Phosphorsäurelösung von weniger als 30 % standhalten. Allerdings nimmt die Konzentration an Phosphorsäure, die es verträgt, allmählich ab. Wenn die Temperatur 100 Grad erreicht, kann die Konzentration der Phosphorsäure nur bei etwa 2 % gehalten werden, aber wenn die Temperatur den Siedezustand erreicht, kann sie die Korrosion von Titan nicht beschleunigen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Korrosionsbeständigkeit von Titan in verschiedenen Medien aufgrund seiner besonderen chemischen Eigenschaften und Legierungsmethoden erhebliche Unterschiede aufweist. In der praktischen Anwendung müssen geeignete Titanmaterialien ausgewählt werden, um die Verwendungsanforderungen entsprechend der spezifischen korrosiven Umgebung und Anforderungen zu erfüllen.
