Titaanin edut merelle

20. maailmaa kutsutaan valtameren vuosisadaksi. Merten avaruudesta ja luonnonvaroista ei ole tullut vain tärkeä ala, jolla on yhä kovempaa sotilaallista ja taloudellista kilpailua maailmassa, vaan siitä on myös tullut strateginen alue ja perusta ihmisten selviytymiselle, sosiaaliselle kehitykselle ja rannikkomaiden kestävälle vauraudelle. Tämän vuoksi kaikki rannikkovaltiot, erityisesti merivallat, kehittävät tarmokkaasti merivoimien varusteita, merenkulun turvavarusteita ja meritekniikan laitteita, joiden ytimenä on merivoiman rakentaminen.

Meriteknologia on noussut maailmanlaajuisen tieteellisen ja teknologisen kilpailun eturintamaan, ja siitä on tullut yksi maiden välisen kattavan vahvuuden kilpailun painopisteistä.  Eri maamateriaaleista, mereen liittyviä materiaaleja käytetään meressä, erityisesti syvänmeren äärimmäisessä ympäristössä. Ne altistuvat meren mikro-organismien voimakkaalle paineelle tai jopa korkealle lämpötilalle, eroosiolle ja sulfidikorroosiolle. Niillä on oltava korkean lujuuden ominaisuudet, meriveden hydrotermisen korroosionkestävyys, vulkanointikorroosio, mikrobien vastainen tarttuvuus ja korkea sitkeys

Titaanimetalli on kevyt, luja ja korroosionkestävä, erityisesti immuuni suolaveden tai meriveden ja meren ilmakehän ympäristön eroosiolle. Se on korkealaatuinen kevyt rakennemateriaali, joka tunnetaan kolmantena metalli-, merimetalli- ja avaruusmetallina ja älykkäänä metallina ja neljännen sukupolven metallina. Se on tärkeä strateginen metallimateriaali. Titaania käytetään laajalti meritekniikassa, erityisesti kevyissä veneilylaitteissa. Se on yksi meritekniikan uusista avainmateriaaleista. Siksi merimateriaalien, titaani- ja titaaniseosten täysimääräisesti hyödyntäminen edistää kansallisen meristrategian kehittämistä.

Verrattuna tavallisiin rauta- ja ei-rautametalleihin, kuten teräkseen, kupariin ja alumiiniin, titaanilla on alhaisen tiheyden, korkean ominaislujuuden, vahvan korroosionkestävyyden, ei magnetismin, ei kylmän haurauden ja korkean äänensiirtokertoimen edut. Samalla sillä on myös meriveden eroosionkestävyys, hyvä prosessitehokkuus, hyvä valu- ja hitsaustehokkuus, mikä tekee siitä laajalti sovellettavan kaikenlaisiin meritekniikoihin.

Titaani on termodynaamisesti epävakaa metalli, ja sen vakioelektrodipotentiaali on -1,63v. Ilmakehässä tai merivedessä titaanin pinnalle muodostuu välittömästi suojaava oksidikalvo, joka tekee titaanista passiivisessa tilassa. Titaani kestää erityisen paljon kloridi-ionikorroosiota, joten se kestää erityisesti meriveden ja meri-ilmakehän korroosiota. Titaania voidaan käyttää kaikenlaisiin merilaitteisiin tai komponentteihin, jotka ovat suoraan kosketuksissa meriveteen ja altistuvat meri-ilmakehälle, kuten aluksen kuorelle, meriputkelle, pumpulle, venttiilille, putkiliitokselle, lauhduttimelle, lämmönvaihtimelle, meriveden suolanpoistolaitteelle, offshore-öljyn- ja kaasuntuotantolaitteelle, rannikkosillalle jne.

Titaani on materiaali, jolla on paras kestävyys normaalin lämpötilan meriveden korroosiolle tunnettujen materiaalien joukossa. Sillä on hyvä korroosionkestävyys myös saastuneessa merivedessä, kuumassa merivedessä (alle 120 °C), merilietteessä ja virtaavassa merivedessä. Sen erinomainen korroosionkestävyys johtuu sen hyvästä itsestään passivoinnista. Kun pintaoksidikalvo tai passivointikalvo on vaurioitunut jonkin verran, se voidaan korjata ja palauttaa nopeasti. Toisin sanoen meressä titaani on lähes syövyttävä. Titaanin pinnalla on vahva ja kova oksidikalvo, joten korroosionkestävyys on korkeampi kuin muiden metallien. Titaani voi altistua jännityskorroosiolle vain silloin, kun se on kosketuksissa kuivan suolan kanssa korkeassa lämpötilassa (noin 315 °C), joten se on erittäin turvallinen materiaali offshore-tekniikassa.

Korroosionestolaitteiden suunnittelussa laakereiden rakenteellisten osien paksuuden paksuuden korroosion vähennysvaraa voidaan vähentää huomattavasti ja rakennusmateriaalit voidaan säästää huomattavasti; Korroosionestolaitteet voidaan suunnitella samalla käyttöiällä kuin päärunko, vähentää huoltotaajuutta, vähentää huomattavasti huoltokustannuksia ja parantaa laitteiden käyttökapasiteettia; Se yksinkertaistaa titaanin valmistusprosessia ja vähentää valmistuskustannuksia ilman pinnoitetta.