Por ser termodinamicamente instável, portanto, o titânio puro não existe na natureza. Com um potencial de eletrodo padrão de -1.63V, o titânio e suas ligas formam facilmente uma película protetora e excelente de óxido (principalmente TiO2) em ambientes atmosféricos e aquosos. Esta película de óxido coloca o titânio num estado passivado, tornando-o altamente resistente à corrosão em muitos ambientes corrosivos.
Após a passivação, o potencial de autocorrosão do titânio e suas ligas aumenta significativamente. O potencial de corrosão natural do titânio na água do mar a 25 graus é de cerca de 0.1V. O filme de passivação de titânio possui excelentes propriedades de autocura. Se a película de passivação estiver danificada, ela poderá reparar-se rapidamente (dentro de 10 segundos), formando uma nova película protetora.
A película de óxido formada em temperaturas abaixo de 300 graus é bastante densa e proporciona proteção eficaz contra a corrosão. A capacidade do titânio de resistir à corrosão em ambientes marinhos, combinada com suas propriedades únicas de passivação, torna-o um material altamente desejável para diversas aplicações, especialmente em indústrias expostas a condições corrosivas desafiadoras.
Viabilidade de aplicações de engenharia em larga escala
Não existem gargalos tecnológicos para aplicações em larga escala de ligas de titânio na engenharia naval.
Problemas de soldagem
A soldagem de ligas de titânio no local não apresenta desafios significativos. As técnicas de soldagem doméstica para ligas de titânio são relativamente maduras, especialmente para ligas de titânio de grau naval como TA2, Ti50, Ti75, entre outras.
Problemas de inspeção
As juntas soldadas de ligas de titânio e outros produtos relacionados passam por inspeção com base nas normas correspondentes e possuem equipamentos portáteis, permitindo inspeções in loco sem problemas.
Recomendação para ligas de dutos de água do mar
Em casos de condições de baixa pressão em tubulações de água do mar, recomenda-se a liga TA2. Esta liga apresenta indicadores de desempenho mecânico de Rm maior ou igual a 400MPa, Rp0,2 maior ou igual a 320MPa, A maior ou igual a 20%. A liga TA2 é um dos tipos de titânio mais comumente usados disponíveis atualmente. Possui excelentes capacidades de processamento, técnicas de processamento maduras e custos de produção correspondentemente mais baixos.
Para situações que envolvem pressões mais altas, outras ligas de titânio com níveis variados de resistência podem ser consideradas com base na classificação de pressão, como Ti50, Ti75 e ligas similares. Estas ligas também possuem boas propriedades de usinagem e podem ser processadas economicamente em tubos.
A densidade das ligas de titânio é pequena, apenas 00,577 vezes maior que a do aço. Simultaneamente, o uso de equipamentos de liga de titânio pode eliminar os custos subsequentes de manutenção e substituição, bem como os custos de risco potencialmente mais elevados associados a vazamentos de corrosão.
Atualmente, os preços dos materiais de liga de titânio estão em níveis historicamente baixos. O preço do titânio esponja diminuiu de 200,{1}} yuans/tonelada em 2006 para 46,{4}} yuans/tonelada. Com a melhoria contínua nas capacidades de processamento, os custos de processamento de tubos de liga de titânio também têm diminuído constantemente. Esses fatores apresentam excelentes oportunidades para a utilização generalizada de ligas de titânio.
