Por lo tanto, debido a su termodinámicamente inestable, el titanio puro no existe en la naturaleza. Con un potencial de electrodo estándar de -1.63 V, el titanio y sus aleaciones forman fácilmente una excelente película protectora de óxido (principalmente TiO2) en ambientes atmosféricos y acuosos. Esta película de óxido coloca al titanio en un estado pasivado, lo que lo hace altamente resistente a la corrosión en muchos ambientes corrosivos.
Después de la pasivación, el potencial de autocorrosión del titanio y sus aleaciones aumenta significativamente. El potencial de corrosión natural del titanio en agua de mar a 25 grados es de aproximadamente 0.1V. La película de pasivación de titanio tiene excelentes propiedades de autocuración. Si la película de pasivación está dañada, puede repararse rápidamente (en 10 segundos) formando una nueva película protectora.
La película de óxido que se forma a temperaturas inferiores a 300 grados es bastante densa y proporciona una protección eficaz contra la corrosión. La capacidad del titanio para resistir la corrosión en ambientes marinos, combinada con sus propiedades de pasivación únicas, lo convierte en un material muy deseable para diversas aplicaciones, particularmente en industrias expuestas a condiciones corrosivas desafiantes.
Viabilidad de aplicaciones de ingeniería a gran escala
No existen obstáculos tecnológicos para las aplicaciones a gran escala de aleaciones de titanio en ingeniería marina.
Problemas de soldadura
La soldadura in situ de aleaciones de titanio no plantea desafíos importantes. Las técnicas de soldadura doméstica para aleaciones de titanio son relativamente maduras, especialmente para aleaciones de titanio de grado naval como TA2, Ti50, Ti75, entre otras.
Problemas de inspección
Las uniones soldadas de aleaciones de titanio y otros productos relacionados se someten a inspecciones basadas en las normas correspondientes y cuentan con equipos portátiles, lo que permite inspecciones in situ sin problemas.
Recomendación para aleaciones de tuberías de agua de mar
En casos de condiciones de baja presión dentro de tuberías de agua de mar, se recomienda la aleación TA2. Esta aleación presenta indicadores de rendimiento mecánico de Rm Mayor o igual a 400MPa, Rp0.2 Mayor o igual a 320MPa, A Mayor o igual al 20%. La aleación TA2 es uno de los grados de titanio más utilizados disponibles actualmente. Cuenta con excelentes capacidades de procesamiento, técnicas de procesamiento maduras y, en consecuencia, costos de producción más bajos.
Para situaciones que involucran presiones más altas, se pueden considerar otras aleaciones de titanio con diferentes niveles de resistencia según la clasificación de presión, como Ti50, Ti75 y aleaciones similares. Estas aleaciones también poseen buenas propiedades de mecanizado y pueden procesarse económicamente para fabricar tuberías.
La densidad de las aleaciones de titanio es pequeña, sólo 0.577 veces la del acero. Al mismo tiempo, el uso de equipos de aleación de titanio puede eliminar los costos de mantenimiento y reemplazo posteriores, así como los costos de riesgo potencialmente más altos asociados con las fugas de corrosión.
Actualmente, los precios de los materiales de aleación de titanio se encuentran en niveles históricamente bajos. El precio del titanio esponjoso ha disminuido de 200000 yuanes/tonelada en 2006 a 46000 yuanes/tonelada. Con la mejora continua de las capacidades de procesamiento, los costos de procesamiento de los tubos de aleación de titanio también han ido disminuyendo constantemente. Estos factores presentan excelentes oportunidades para la utilización generalizada de aleaciones de titanio.
