בגלל חוסר היציבות התרמודינמית שלו, לכן, טיטניום טהור אינו קיים בטבע. עם פוטנציאל אלקטרודה סטנדרטי של -1.63V, טיטניום וסגסוגותיו יוצרים בקלות סרט תחמוצת מגן ומצוין (בעיקר TiO2) בסביבות אטמוספריות ומימיות. סרט תחמוצת זה מכניס את הטיטניום למצב פסיבי, מה שהופך אותו לעמיד בפני קורוזיה בסביבות קורוזיביות רבות.
לאחר הפסיבציה, פוטנציאל הקורוזיה העצמית של טיטניום וסגסוגותיו עולה באופן משמעותי. פוטנציאל הקורוזיה הטבעי של טיטניום במי ים ב-25 מעלות הוא בסביבות 0.1V. לסרט הפסיבציה של טיטניום יש תכונות ריפוי עצמי מצוינות. אם סרט הפסיבציה פגום, הוא יכול במהירות (בתוך 10 שניות) לתקן את עצמו, וליצור סרט מגן חדש.
סרט התחמוצת הנוצר בטמפרטורות מתחת ל-300 מעלות צפוף למדי ומספק הגנה יעילה מפני קורוזיה. יכולתו של טיטניום לעמוד בפני קורוזיה בסביבות ימיות, בשילוב עם תכונות הפסיבציה הייחודיות שלו, הופכות אותו לחומר נחשק ביותר עבור יישומים שונים, במיוחד בתעשיות החשופות לתנאים קורוזיביים מאתגרים.
היתכנות של יישומים הנדסיים בקנה מידה גדול
אין צווארי בקבוק טכנולוגיים ליישומים בקנה מידה גדול של סגסוגות טיטניום בהנדסה ימית.
בעיות ריתוך
ריתוך באתר של סגסוגות טיטניום אינו מהווה אתגרים משמעותיים. טכניקות ריתוך ביתיות עבור סגסוגות טיטניום בשלות יחסית, במיוחד עבור סגסוגות טיטניום בדרגה ימית כמו TA2, Ti50, Ti75, בין היתר.
בעיות בדיקה
חיבורים מרותכים של סגסוגות טיטניום ומוצרים נלווים אחרים עוברים בדיקה בהתבסס על תקנים תואמים ומחזיקים בציוד נייד, המאפשר בדיקות חלקות באתר.
המלצה על סגסוגות של צינור מי ים
במקרים של תנאי לחץ נמוך בתוך צינורות מי ים, מומלצת סגסוגת TA2. סגסוגת זו מציגה מדדי ביצועים מכניים של Rm גדול או שווה ל-400MPa, Rp0.2 גדול או שווה ל-320MPa, A גדול או שווה ל-20%. סגסוגת TA2 היא אחת מדרגות הטיטניום הנפוצות ביותר הזמינות כיום. הוא מתהדר ביכולות עיבוד מצוינות, טכניקות עיבוד בוגרות ועלויות ייצור נמוכות בהתאם.
במצבים הכרוכים בלחצים גבוהים יותר, ניתן לשקול סגסוגות טיטניום אחרות ברמות חוזק משתנות בהתבסס על דירוג הלחץ, כגון Ti50, Ti75 וסגסוגות דומות. סגסוגות אלו גם בעלות תכונות עיבוד טובות וניתן לעבד אותן בצורה חסכונית לצינורות.
הצפיפות של סגסוגות טיטניום קטנה, רק פי 0.577 מזו של פלדה. במקביל, השימוש בציוד מסגסוגת טיטניום יכול לבטל את עלויות התחזוקה וההחלפה הבאות, כמו גם את עלויות הסיכון הגבוהות יותר הקשורות לדליפות קורוזיה.
נכון לעכשיו, מחירי חומרי סגסוגת טיטניום נמצאים ברמות נמוכות היסטורית. המחיר של טיטניום ספוג ירד מ-200,000 יואן/טון ב-2006 ל-46,000 יואן/טון. עם השיפור המתמיד ביכולות העיבוד, גם עלויות העיבוד של צינורות מסגסוגת טיטניום ירדו בהתמדה. גורמים אלה מציגים הזדמנויות מצוינות לניצול נרחב של סגסוגות טיטניום.
