Titanspulen gelten als idealer Partner in industriellen Anwendungen – beide Materialien sind für ihre Korrosionsbeständigkeit bekannt, aber Titan bietet eine hervorragende Gesamtleistung zu einem deutlich günstigeren Preis und erweitert somit sein Anwendungsspektrum.
Wenn Ihr Betriebsmedium ein komplexes Gemisch aus starken Säuren ist und Sie extrem hohe Anforderungen an die Lebensdauer Ihrer Anlagen stellen, sind Titanspulen möglicherweise die optimale Lösung. Für die meisten Projekte in der Chemie-, Schiffs- und Pharmaindustrie bieten Titanspulen eine ausreichend gute Korrosionsbeständigkeit und reduzieren gleichzeitig die Investitionskosten für Anlagen erheblich. Darüber hinaus sind verschiedene Titanqualitäten erhältlich: TA1/TA2 für allgemein korrosive Umgebungen; und TA9- (Titan-Palladium) oder TA10- (Titan-Molybdän-Nickel) Legierungen für anspruchsvollere Umgebungen wie starke Säuren und Spaltkorrosion.
Titan weist bei Raumtemperatur eine begrenzte Beständigkeit gegenüber einigen reduzierenden Säuren (wie Salzsäure und verdünnter Schwefelsäure) auf. Wenn Ihre Betriebsbedingungen solche Medien in hohen Konzentrationen beinhalten, müssen Sie die Eignung des Materials überprüfen oder ein Upgrade auf eine Titanlegierung in Betracht ziehen. Die Herstellung von speziellen Titanspulen stellt hohe Anforderungen an Schweißverfahren (die Schutzgas erfordern) und Biegetechniken, um Oxidation und Rissbildung zu vermeiden. Die Wahl eines erfahrenen, professionellen Herstellers ist entscheidend. Die Korrosionsbeständigkeit variiert (Titan ist beständig gegen Meerwasser, aber nicht gegen konzentrierte Salzsäure; Tantal ist beständig gegen konzentrierte Salzsäure, aber nicht gegen Flusssäure), wobei Tantal eine höhere chemische Inertheit aufweist, aber 2- bis 5-mal teurer ist.
Titan zeigt in Meerwasser, Chloriden und feuchtem Chlorgas nahezu keine Korrosion; Es ist jedoch oberhalb Raumtemperatur nicht beständig gegen konzentrierte Salzsäure, konzentrierte Schwefelsäure und Fluorwasserstoffsäure. Die TiO₂-Oxidschicht an der Oberfläche ist der Kern seiner Korrosionsbeständigkeit und kann sich bei Beschädigung selbst reparieren. Seine Dichte beträgt 4,51 g/cm³ (ca. 60 % von Stahl), und sein Schmelzpunkt liegt bei 1668 °C. Es behält auch bei tiefen Temperaturen (-253 °C) eine hohe Zähigkeit. Seine Wärmeleitfähigkeit ist geringer als die von Kupfer/Aluminium, aber besser als die von Edelstahl 316. Reines Titan besitzt im geglühten Zustand eine mittlere Festigkeit, die durch Kaltverformung erhöht werden kann. Beim Schweißen ist eine Schutzgasatmosphäre aus hochreinem Argon erforderlich, um Versprödung zu vermeiden.
Die Rohrherstellung umfasst Extrusion, mehrstufiges Kaltziehen und anschließendes Glühen unter Vakuum oder Schutzgasatmosphäre. Nahtlose Titanrohre werden für dünnwandige Spulen bevorzugt. Geschweißte Rohre sind auf Niederdruckanwendungen beschränkt und erfordern WIG-/Elektrodenschweißen sowie ein anschließendes Beizen zur Entfernung der Oxidschicht. Dünnwandige Rohre mit Antifaltenfüllung werden häufig mit inertem Pulver/Feinsand gefüllt und versiegelt, um Wandkollaps und übermäßige Elliptizität beim Wickeln zu verhindern. Die Formgebung und Wärmebehandlung umfassen Spiralwickeln/CNC-Biegen; Vakuumglühen nach der Kaltumformung beseitigt Eigenspannungen; Beizen und Passivieren verbessern die Korrosionsbeständigkeit. Die Prüfung umfasst Maß-/Wanddickenprüfung, Eindringprüfung/Röntgenprüfung auf Fehler, Heliumlecksuche und Korrosionsprüfung (z. B. ASTM G48 Chloridspannungskorrosionsprüfung).
Das Medium und die Temperatur/der Druck dürfen nicht mit heißer konzentrierter Salzsäure/Schwefelsäure/HF verwendet werden; TA9/TA10 ist für chloridhaltige/spaltkorrosionsgefährdete Medien vorzuziehen; bei Drücken > 2,5 MPa müssen Wanddicke und Biegeradius berechnet werden. Verbindungsmethoden sollten Argon-Lichtbogenschweißen + Flansch-/Muffenschweißen priorisieren; Gewindeverbindungen (anfällig für Spaltkorrosion) sind zu vermeiden; Schweißnähte müssen rückseitig mit Argon gespült werden. Reinigung und Lagerung: Nach der Passivierung trocknen und verpacken. Keine harten Werkzeuge wie Drahtbürsten verwenden. Zur Reinigung neutrale/schwach alkalische Lösungen verwenden, um die Oxidschicht nicht zu beschädigen. Wichtigste Unterschiede zu Tantalspulen: Titanspulen sind beständig gegen Meerwasser/chlorhaltige Medien, kostengünstiger und leichter.
