Analisis ketahanan korosi titanium dalam media yang berbeda

Dec 27, 2024

Tinggalkan pesan

Secara umum, ketahanan korosi titanium relatif baik pada media pengoksidasi seperti asam nitrat, asam kromat, asam hipoklorit dan asam perklorat. Dalam media ini, titanium dapat membentuk lapisan film oksidasi kompak yang dapat mencegah korosi lebih lanjut secara efektif. Namun, dalam asam tereduksi seperti larutan asam sulfat encer dan asam klorida dll, karena penghancuran pasif lapisan oksidasi, kecepatan korosi titanium menjadi cepat dan akan dipercepat sesuai dengan peningkatan suhu dan konsentrasi.

 

Dalam asam tereduksi, penambahan garam logam berat dapat memainkan peran yang jelas dalam penghambatan korosi. Misalnya, paduan titanium paladium dan paduan titanium nikel molibdenum, dengan menambahkan unsur logam berat tertentu, akan mengalami peningkatan ketahanan korosi yang signifikan dibandingkan dengan titanium murni. Hasilnya, paduan ini dapat memiliki kinerja yang baik dalam lingkungan korosi tertentu.

 

Titanium adalah salah satu bahan logam terbaik untuk peralatan pemanas larutan asam nitrat. Ketika terkena asam nitrat 60% sekitar 193 derajat, penukar panas titanium belum menunjukkan korosi yang jelas setelah digunakan selama bertahun-tahun. Bahkan ketika asam nitrat 40% dan 68% mendidih, kecepatan korosi titanium mungkin cepat, tetapi dalam waktu singkat, kepasifan titanium dapat dipulihkan dengan cepat dan kecepatan korosi jelas akan berkurang. Hal ini mungkin terkait dengan penghambatan korosi yang dihasilkan oleh ion titanium dalam proses korosi.

Dalam asam nitrat pada suhu tinggi, ketahanan korosi titanium bergantung pada kemurnian asam nitrat. Ketika konsentrasi asam nitrat antara 20% dan 60%, fenomena korosi mungkin terlihat jelas. Namun demikian, bahkan dalam konsentrasi nitrat dengan sedikit ion logam seperti Si,Cr,Fe, dan Ti, ion-ion ini dapat berperan dalam mengurangi korosi titanium. Dibandingkan dengan baja tahan karat, titanium menunjukkan ketahanan korosi yang lebih besar dalam larutan asam nitrat pada suhu tinggi. Selain itu, produk korosi titanium (Ti4+) sendiri merupakan penghambat korosi asam nitrat yang sempurna.

 

Dalam asam sulfat yang berventilasi dengan udara pada suhu kamar, titanium murni hanya mampu menahan larutan asam sulfat kurang dari 5%. Dengan penurunan suhu, konsentrasi larutan asam sulfat yang dapat ditahan oleh titanium akan meningkat. Namun, ketika suhu dinaikkan hingga larutan mendidih, titanium masih bersifat korosif meskipun konsentrasi larutan asam sulfat turun hingga 0,5%. Pada suhu yang sama, jika diberi ventilasi dengan nitrogen, kecepatan korosi titanium lebih cepat dibandingkan dengan udara. Aturan korosi ini pada dasarnya sama pada asam anorganik tereduksi lainnya.

 

Pada suhu kamar, titanium murni mampu menahan asam klorida kurang dari 7%. Namun ketahanan terhadap korosi akan menurun seiring dengan meningkatnya suhu. Sebaliknya, paduan titanium nikel molibdenum dapat menahan larutan asam klorida 9% dan paduan titanium paladium dapat menahan hingga 27% asam klorida. Penambahan ion logam berat valensi tinggi (seperti besi, nikel, tembaga, molibdenum, dll.) dapat secara signifikan meningkatkan ketahanan korosi titanium yang merupakan salah satu alasan titanium dapat berhasil diterapkan pada sistem asam klorida dalam industri hidrometalurgi.

 

Selain itu, pada suhu kamar, titanium murni dapat menahan larutan asam fosfat di bawah 30%. Namun, konsentrasi asam fosfat yang dapat ditoleransi akan diturunkan secara bertahap. Ketika suhu mencapai 100 derajat, konsentrasi asam fosfat hanya dapat dipertahankan sekitar 2%, tetapi ketika suhu mencapai titik didih, tidak dapat mempercepat korosi pada titanium.

 

Kesimpulannya, ketahanan korosi titanium pada media yang berbeda akan memiliki perbedaan yang signifikan karena sifat kimia khusus dan metode paduannya. Dalam penerapan praktisnya, bahan titanium perlu dipilih yang tepat untuk memenuhi persyaratan penggunaan sesuai dengan lingkungan dan permintaan korosif tertentu.

 

2