Confronto della resistenza alla corrosione del titanio e di altri metalli

Il titanio mostra un'eccellente resistenza alla corrosione sia generale che localizzata in atmosfere neutre e ossidanti e in ambienti riducenti in cui sono presenti inibitori della corrosione. Sebbene il titanio possa essere corroso da acidi o cromati fortemente riducenti, rimane stabile in mezzi debolmente riducenti. Inoltre, il titanio mantiene una buona resistenza alla corrosione anche a temperature elevate. Pertanto, il titanio è ampiamente utilizzato in ambienti corrosivi come sali ad alta-temperatura, cloro gassoso umido, acido nitrico e acido acetico. La superiore resistenza alla corrosione del titanio è attribuita alla formazione di un film passivo stabile sulla sua superficie, che può essere facilmente rigenerato in ambienti ossidanti anche se danneggiato. Il titanio rimane in uno stato passivo sia nell'acqua di mare ferma che in quella a flusso veloce-, anche quando contiene una grande quantità di sedimenti. Dopo cinque anni di test in acqua di mare che scorreva a 1 m/s, il tasso di corrosione del titanio era di soli 0,00076 μm/a; anche ad una portata di 20 m/s la corrosione del titanio nell'acqua di mare è trascurabile. L'eccellente resistenza alla corrosione dell'acqua di mare del titanio e delle sue leghe, insieme alla loro elevata resistenza specifica e buona tenacità specifica, li rendono materiali importanti nei campi della costruzione navale e dell'ingegneria navale. La buona resistenza alla corrosione delle leghe di titanio consente loro di mantenere il normale utilizzo in varie condizioni corrosive, consentendo la co-progettazione con la struttura complessiva per la stessa durata di servizio, riducendo i costi di manutenzione e migliorando le capacità di servizio. Allo stesso tempo, può ridurre la tolleranza di progettazione per la corrosione, riducendo significativamente il peso strutturale delle apparecchiature. Non è richiesta alcuna protezione del rivestimento, semplificando il processo di produzione delle apparecchiature e riducendo efficacemente i costi di produzione.

Rispetto ad altri metalli, le leghe di titanio hanno una resistenza alla corrosione dell’acqua di mare superiore. Come mostrato nella Tabella 1, il tasso annuo di corrosione delle leghe di titanio nelle atmosfere marine è pari a 0, mentre le leghe di alluminio e l’acciaio inossidabile, tra gli altri, mostrano diversi gradi di corrosione.

Tabella 1 Tassi annuali di corrosione di diversi materiali metallici nell'atmosfera marina