Application de titane
Le titane et ses alliages ont de nombreuses excellentes caractéristiques telles que la légèreté, une résistance élevée, une forte résistance à la chaleur et une résistance à la corrosion. Ils sont connus comme les « métaux du futur » et sont de nouveaux matériaux de structure au développement prometteur. Le titane et ses alliages ont non seulement des applications très importantes dans les industries aéronautique et aérospatiale, mais ont également commencé à être largement utilisés dans de nombreux secteurs industriels tels que l'industrie chimique, le pétrole, l'industrie légère, la métallurgie et la production d'électricité.
Application dans les secteurs chimiques et autres
Une autre caractéristique notable du titane est sa forte résistance à la corrosion. En effet, il a une affinité particulièrement forte pour l'oxygène et peut former à sa surface un film d'oxyde dense qui peut protéger le titane de la corrosion par le milieu. Le titane métallique peut former un film d'oxyde passif à la surface de la plupart des solutions aqueuses. Par conséquent, le titane a une bonne stabilité dans les solutions salines acides, alcalines et neutres et les milieux oxydants. Il a une meilleure résistance à la corrosion que l'existant acier inoxydable et d'autres métaux non ferreux et est même comparable au platine.
Cependant, si le film d'oxyde sur la surface du titane peut être dissous en continu dans un certain milieu, le titane sera corrodé dans ce milieu. Par exemple, le titane est corrodé dans l'acide fluorhydrique, l'acide chlorhydrique concentré ou chaud, l'acide sulfurique et l'acide phosphorique car ces solutions dissolvent le film d'oxyde sur la surface du titane. Si des oxydants ou certains ions métalliques sont ajoutés à ces solutions, le film d'oxyde à la surface du titane sera protégé et la stabilité du titane augmentera.
1. Industrie chimique
Le titane a une bonne stabilité dans divers milieux acides, alcalins et salins, à l'exception des quatre acides inorganiques ci-dessus et du chlorure d'aluminium hautement corrosif. Par conséquent, le titane est un excellent matériau anti-corrosion dans l'industrie chimique et est de plus en plus utilisé. Par exemple, l'utilisation d'anodes métalliques en titane et de refroidisseurs de chlore humide en titane dans l'industrie du chlore-alcali a obtenu de bons résultats économiques et est connue comme une révolution majeure dans l'industrie du chlore-alcali.
2. Industrie pétrolière
Parmi les composés organiques, le titane a une très bonne stabilité à l'exception des cinq acides organiques (acide formique, acide acétique, acide oxalique, acide trichloracétique et acide trifluoroacétique) à des températures plus élevées. Par conséquent, le titane est un excellent matériau structurel dans l'industrie du raffinage du pétrole et de la pétrochimie et peut être utilisé pour fabriquer divers échangeurs de chaleur, réacteurs, récipients à haute pression et tours de distillation.
3. Industrie métallurgique
Le titane est un métal actif et possède de bonnes propriétés d'absorption des gaz. C'est un excellent agent de dégazage dans l'industrie sidérurgique. Il peut combiner l'oxygène et l'azote qui sont précipités lorsque l'acier est refroidi. L'ajout d'une petite quantité de titane (0.1 %) à l'acier peut rendre l'acier résistant et élastique. Le titane est également un additif d'alliage important dans les industries de la sidérurgie et de l'aluminium.
Le titane a une supraconductivité et est un matériau supraconducteur courant. De plus, le titane a une bonne stabilité dans les solutions acides contenant des ions métalliques. Par conséquent, le titane est largement utilisé dans la production électrolytique de métaux non ferreux tels que le cuivre, le nickel, le cobalt et le manganèse dans l'industrie hydrométallurgique.
4. Industrie des engrais
L'urée est un engrais important. Dans le processus de production, l'urée, l'ammoniac et le carbamate d'ammonium et leurs mélanges sont très corrosifs dans des conditions de haute température et de haute pression. Après avoir utilisé du titane pour remplacer l'acier inoxydable, la durée de vie de l'équipement est considérablement augmentée et le temps de maintenance est considérablement réduit. Par conséquent, les principaux équipements de production d'urée utilisent actuellement du titane.
5. Industrie du dessalement et de la construction navale
La capacité du titane à résister à la corrosion par l'eau de mer est meilleure que celle de tous les autres métaux. Le titane a une stabilité particulière dans l'eau de mer statique ou à grande vitesse. Par conséquent, le titane est un matériau idéal pour les équipements de dessalement d'eau de mer. Le nombre d'applications du titane dans ce domaine va augmenter. Le titane a une forte résistance à la corrosion de l'eau de mer et de l'air océanique et est solide et léger. C'est un matériau de structure idéal pour l'industrie de la construction navale. Il a été largement utilisé dans de nombreuses parties de divers navires et sous-marins en eaux profondes.
6. Industrie électrique
Le titane a une bonne stabilité dans l'eau chaude très corrosive contenant des chlorures, des sulfures, etc. Par conséquent, le titane a été utilisé en grande quantité comme tubes de refroidissement pour les échangeurs de chaleur dans les centrales thermiques. Après avoir remplacé le tube en alliage cuivre-nickel par un tube en titane à paroi mince, non seulement la durée de vie est considérablement augmentée, mais également le temps de maintenance est considérablement réduit et l'effet économique est très important.
7. Industrie du papier et du textile
Le titane a une résistance spéciale à la corrosion au dioxyde de chlore, au chlorite, au chlorite et à d'autres agents de blanchiment. Par conséquent, le titane a des applications importantes dans les équipements de blanchiment dans l'industrie de l'impression et de la teinture textiles et dans l'industrie papetière. Par exemple, la machine de sous-blanchiment en titane a un bon effet. Dans le même temps, il est également utilisé comme filière dans des industries telles que les fibres synthétiques.
8. Autres aspects
Le titane peut résister à la corrosion du corps humain et est inoffensif pour le corps humain. Par conséquent, il peut être largement utilisé dans les industries médicales et pharmaceutiques. Le titane a de bonnes performances d'aspiration et est également largement utilisé dans la technologie du vide électronique et la technologie du vide poussé.