DE3541223A1 - Korrosionsbestaendige titanbasislegierung - Google Patents
Korrosionsbestaendige titanbasislegierungInfo
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Description
DE-170 - f-
Die Erfindung betrifft eine in hervorragender Weise korrosionsbeständige
Titanbasislegierung.
Titan wird als industrieller Werkstoff in großem Umfang eingesetzt
und ersetzt aufgrund des besseren Korrosionswiderstandes konventionelle korrosionsbeständige Werkstoffe. Titan ist besonders beständig
gegen korrodierende Angriffe von oxidierenden Umgebungen, wie beispielsweise Salpetersäure, Chromsäure, Chlorsäure, Chlordioxid
und Chlorat. Titan ist auch inert gegenüber Seewasser und anderen chlorhaltigen korrodierenden Umgebungen. In einer nichtoxidierenden
Säure, wie Chlorwasserstoffsäure oder Schwefelsäure,
erweist sich Titan jedoch nicht als ebenso korrosionsbeständig wie in den vorstehend genannten Umgebungen. Bemühungen, diesen Mangel
auszuräumen, haben in einigen industriellen Bereichen zu der Einführung von Titanlegierungen geführt, typischerweise Ti-Pd-, Ti-Ni-
und Ti-Ni-Mo-Legierungen. Die Ti-Pd-Legierung ist wegen ihres Gehalts an teurem Palladium kostspielig, während Ti-Ni- und Ti-Ni-Mo-Legierungen
der Nachteil schlechter Bearbeitbarkeit gemeinsam ist. Diese Mängel haben den verbreiteten Einsatz von Titan-Legierungen
behindert.
Trotz des ausgezeichneten Korrosionswiderstandes von metallischem Titan sind infolgedessen vor einer erfolgreichen Anwendung von
Titan in stark korrodierenden Umgebungen noch zahlreiche Probleme auszuräumen. Titanlegierungen, die entwickelt wurden, um in dieser
Hinsicht Teilverbesserungen zu erreichen, erwiesen sich gleichfalls nicht zufriedenstellend und zeigen noch zahlreiche zu beseitigende
Mängel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Titanbasislegierung
zu schaffen, die hervorragende antikorrodierende Eigenschaften in stark korrodierenden Umgebungen nicht nur von oxidierenden Säuren,
-χ-
wie Salpetersäure, sondern insbesondere auch von nichtoxidierenden
Säuren aufweist. Die Legierung soll ferner in hohem Maße beständig gegenüber Spaltkorrosion sein, die häufig in Lösungen auftritt,
in denen Chlorionen vorliegen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Titanbasislegierung,
die in Gewichtsprozent besteht aus
0,005 % bis weniger als 0,2 % Ruthenium und/oder 0,005 % bis 2,0 % Palladium;
mindestens einer der folgenden Komponenten: 0.01 % bis 2,3 % Nickel,
0,005 % bis 0,5 % Wolfram,
0, iJ1 % bis 1,0 % Molybden;
Rest Titan und unvermeidbare Verunreinigungen.
mindestens einer der folgenden Komponenten: 0.01 % bis 2,3 % Nickel,
0,005 % bis 0,5 % Wolfram,
0, iJ1 % bis 1,0 % Molybden;
Rest Titan und unvermeidbare Verunreinigungen.
Bei der erfindungsgemäßen Legierung liegt der untere Grenzwert des
Rutheniumgehalts bei 0,005 Gew.%, weil ein geringerer Rutheniumanteil zu einer für praktische Zwecke zu geringen Verbesserung des
Korrosionswiderstandes führt. Es werden mehr als .0,005 Gew.% und vorzugsweise mehr als C,01 Gew.% Ruthenium vorgesehen. Der obere
Grenzwert von weniger als 0,2 Gew.% ist dadurch begründet, daß ein größerer Zusatz an Ruthenium unwirtschaftlich ist, weil eine
Sättigung des Antikorrosionseffekts von Ruthenium eintritt und die Rutheniumkosten in nicht vernachlässigbarer Weise ansteigen.
Der untere Grenzwert des Palladiumgehalts von 0,005 Gew.% ist vorgesehen,
weil eine geringere Menge dieses Elements für die Verbesserung der Korrosionsbeständigkext von wenig praktischer Bedeutung
ist. Vorzugsweise wird mit einem Palladiumananteil von mindestens 0,01 Gew.% gearbeitet. Der obere Grenzwert des Palladiumanteils
von 2,0 Gew.% ist auf die Sättigung des Antikorrosionseffekts und darauf zurückzuführen, daß die hohen Palladiumkosten
einen größeren Zusatz an Palladium wirtschaftlich nicht rechtfertigen. ^^
Nickel ist in einem Anteil von mindestens 0,01 Gew.% vorzusehen.
Beim Zusatz einer kleineren Menge erfolgt keine praktisch nutzbare Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Vorzugsweise werden
mindestens 0,1 Gew.% Nickel zugesetzt. Andererseits darf der Nikkeianteil
2/0 Gew.% nicht übersteigen. Ein größerer Nickelanteil
trägt wenig zu der Antikorrosionswirkung bei, führt aber zu Schwierigkeiten bei der Bearbeitung und Herstellung der Legierung. Der
Nickelanteil liegt vorzugsweise bei 1,0 Gew.% oder weniger.
Der untere Grenzwert des Molybdengehalts beträgt 0,01 Gew.%. Ein
Zusatz, der unter diesem Grenzwert liegt, führt nur zu einer vernachlässigbaren Verbesserung des Korrosionswiderstandes. Der obere
Grenzwert von 1,0 Gew.% ist vorgesehen, weil ein höherer Anteil an Molybden zu keiner merklichen Verbesserung der Korrosionsfestigkeit
führt, jedoch die Bearbeitbarkeit der Legierung herabsetzt und die Herstellung der Legierung schwierig macht.
Der untere Grenzwert von 0,005 Gew.% Wolfram ist vorgesehen, weil
ein kleinerer Anteil zu der Korrosionsbeständigkeit nur wenig beiträgt und unpraktisch ist. Vorzugsweise wird mit einem Gehalt von
0,01 Gew.% oder mehr gearbeitet. Der obere Grenzwert von 0,5 Gew.% ist vorgesehen, weil ein größerer Prozentsatz an Wolfram kaum günstigere
Wirkungen hat, aber die Bearbeitbarkeit herabsetzt und zu Fertigungsschwierigkeiten führt.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Titanlegierung ist nachstehend
im Vergleich mit konventionellen korrosionsbeständigen Titanlegierungen erläutert.
Die für die Versuche benutzten korrodierenden Umgebungen waren für
allgemeine Korrosionstests
1. 1% H3SO4, siedend, und
2. 5% HCl, siedend,
sowie für Spaltkorrosionstests
3. 10% NaCl, pH = 6,1, siedend.
In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse der unter Verwendung von
1% H^SO, durchgeführten Versuche zusammengestellt.
Bei den untersuchten Werkstoffen sind reines Titan und konventionelle
korrosionsbeständige Titanlegierungen mit den Nummern 1 bis 7 bezeichnet. Erfindungsgemäße ternäre Legierungen sind
die Legierungen 8 bis 51, während erfindungsgemäße quaternäre und weitere Mehrkomponentenlegierungen mit den Nummern 52 bis
62 bezeichnet sind.
Die Versuchswerkstoffe Nr. 8 bis 13 sind (Ti-Ru-Ni)-Legierungen gemäß der Erfindung, bei denen der Ni-Anteil variiert wurde.
Ein Ni-Gehalt von herab bis zu 0,01 Gew.% (Nr. 8) erwies sich als wirkungsvoll, und die Korrosionsgeschwindigkeit wurde mit
einem Anteil von 0,1 Gew.% oder mehr stark herabgedrückt. Die günstige Auswirkung des Ni-Zusatzes folgt klar aus einem Vergleich
mit der Legierung Nr. 3. Dies läßt erkennen, warum der untere Grenzwert auf 0,01 Gew.% gelegt wurde. Der obere Grenzwert
von 2,0 Gew.% ist vorgesehen, weil ein größerer Anteil von Ni nicht zu einem entsprechend günstigen Einfluß führt, vielmehr
die Bearbeitbarkeit der Legierung ernsthaft beeinträchtigt.
Die Legierungen 14 bis 18 sind (Ti-Ru-Ni)-Legierungen entsprechend
der Erfindung mit variierenden Ru-Gehalten. Ein Ru-Gehalt
von nur 0,01 Gew.% (Nr. 14), hatte bereits einen günstigen Einfluß.
Dies zeigt sich durch einen Vergleich mit der Legierung Der untere Grenzwert ist mit 0,005 Gew.% festgesetzt. Der obere
Grenzwert von 0,2 Gew.% für den Ru-Anteil folgt daraus, daß ein
höherer Anteil zu einer Steigerung der Antikorrosionswirkung nur wenig beiträgt und die Ru-Kosten stark ansteigen.
Ergebnisse von allgemeinen Korrosionstests (1% H2SO4, siedend)
Nr. Zusammensetzung (Gew.%) Korrosionsgeschwindigkeit ___ (mm/y)
| 1 | Reines Titan |
| 2 | Ti-O,15Pd |
| 3 | Ti-O,04Ru |
| 4 | Ti-O,6Ni |
| 5 | Ti-0,8Ni-0,3Mo |
| 6 | Ti-O,02W |
| 7 | Ti-O,1Mo |
| 8 | Ti-O,03Ru-O,01Ni |
| 9 | Ti-O,03Ru-O,06Ni |
| 10 | Ti-0,03Ru-0,12Ni |
| 11 | Ti-O,03Ru-O,6Ni |
| 12 | Ti-0,03Ru-1,0Ni |
| 13 | Ti-O,03RU-2,ONi |
| 14 | Ti-O,01Ru-O,6Ni |
| 15 | Ti-O,04Ru-O,6Ni |
| 16 | Ti-O,07Ru-O,6Ni |
| 17 | Ti-O,11Ru-O,6Ni |
| 18 | Ti-O,20Ru-O,6Ni |
| 19 | Ti-O,04Ru-O,01W |
| 20 | Ti-O,04Ru-O,05W |
| 21 | Ti-O,04Ru-O,1W |
| 22 | Ti-O,04Ru-O,5W |
| 23 | Ti-O,01Ru-O,02W |
| 24 | Ti-O,1Ru-O,02W |
| 25 | Ti-O,2Ru-O,02W |
| 10 | ,4 |
| 0 | ,278 |
| 0 | ,28ü |
| 6 | ,55 |
| 1 | ,69 |
| 9 | ,74 |
| 9 | ,42 |
| 0 | ,271 |
| 0, | ,156 |
| O1 | ,078 |
| O1 | ,060 |
| O1 | r059 |
| ,054 | |
| 0, | ,085 |
| 0, | ,076 |
| 0, | ,075 |
| 0, | ,069 |
| 0, | ,058 |
| 0, | .241 |
| 0, | 144 |
| 0, | 108 |
| 0, | 089 |
| 0, | 271 |
| 0, | 073 |
| 0, | 066 |
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Nr. Zusammensetzung (Gew.%) Korrosionsgeschwindigkeit
(mm/y)
| 26 | Ti-O,04Ru-O,01Mo |
| 27 | Ti-O,04Ru-O,3Mo |
| 28 | Ti-O,04Ru-1.0Mo |
| 29 | Ti-O,01Ru-O,1Mo |
| 30 | Ti-O,1Ru-O,1Mo |
| 31 | Ti-O,2Ru-O,1Mo |
| 32 | Ti-O,05Pd-O,01Ni |
| 33 | Ti-O,05Pd-O,1Ni |
| 34 | Ti-0,05Pd-1,0Ni |
| 35 | Ti-O,05Pd-2,ONi |
| 36 | Ti-0,01Pd-0,6Ni |
| 37 | Ti-O,TPd-O,6Ni |
| 38 | Ti-1,1Pd-O,6Ni |
| 39 | Ti-2,OPd-O,6Ni |
| 40 | Ti-0,07Pd-0,005W |
| 41 | Ti-O,07Pd-O,09W |
| 42 | Ti-O,07Pd-O,5W |
| 43 | Ti-0,01Pd-O,05W |
| 44 | Ti-O,15Pd-O,05W |
| 45 | Ti-2,OPd-O,Ü5W |
| 46 | Ti-O,05Pd-O,01Mo |
| 47 | Ti-O,05Pd-O,3Mo |
| 48 | Ti-0,05Pd-1,0Mo |
| 49 | Ti-0,01Pd-0,1Mo |
| 50 | Ti-O,15Pd-O,1Mo |
| 51 | Ti-2,OPd-0,1Mo |
| 0 | ,231 |
| 0 | ,177 |
| 0 | ,192 |
| 0 | ,275 |
| 0 | ,177 |
| 0 | ,10G |
| 0 | ,266 |
| 0 | ,093 |
| 0 | ,071 |
| 0 | ,G69 |
| 0, | r275 |
| O1 | ,062 |
| 0, | ,033 |
| 0, | ,029 |
| 0 | ,253 |
| O1 | ,194 |
| 0, | ,188 |
| 0, | ,271 |
| ο, | ,143 |
| 0, | ,033 |
| 0, | 199 |
| 0, | 188 |
| 0, | 176 |
| 0, | 272 |
| ΰ, | 231 |
| 0, | 084 |
(Fortsetzung)
Zusammensetzung (Gew.%) Korrosionsgeschwindigkeit (mm/y)
52 53 54 55 56 57 58 59 60
Ti-O,05Ru-O,5Ni-O,02W
Ti-O,05Ru-O,5Ni-O,1Mo
Ti-O,04Ru-O,02W-0,1Mo
Ti-O,05Pd-O,5Ni-O,02W
Ti-O,05Pd-O,5Ni-O,1Mo
Ti-O,04Pd-O,02W-0,1Mo
Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5Ni
Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5Mo Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5W
0,049 0,045 0,113 0,077 0,073 0,094 0,043 0,101 0,108
Ti-0,05Ru-O,02W-0,1Mo-0, 5Ni
Ti-O,05Pd-O,02W-0,1Mo-O,5Ni
0,073 0,084
Die Legierungen 19 bis 22 stellen (Ti-Ru-V?)-Legierungen gemäß der
Erfindung mit variierenden W-Gehalten dar. Die Korrosionsgeschwindigkeit
wurde durch einen Zusatz von 0,005 Gew.% Wolfram (Nr. 19) merklich herabgesetzt, was den Vorteil des Wolfram-Zusatzes gegenüber
der Legierung Nr. 3 demonstriert. Darauf beruht der untere Grenzwert von 0,005 Gew.% für den W-Anteil. Der obere Grenzwert
von 0,5 Gew.% ist gewählt, weil durch einen höheren W-Zusatz die Bearbeitbarkeit der Legierung stark beeinträchtigt wird.
Bei den erfindungsgemäßen (Ti-Ru-W)-Legierungen gemäß den Nummern
23 bis 25 wurde der Ru-Gehalt variiert. Der günstige Einfluß eines
Ru-Anteils von 0,01 Gew.% (Nr. 23) ergibt sich aus einem Vergleich
mit der Legierung 6. Der untere Grenzwert ist auf C,005
Gew.% gelegt. Der obere Grenzwert von 0,2 Gew.% beruht darauf, daß höhere Ru-Anteile keinen ausgeprägten Einfluß haben, dadurch
aber die Ru-Kosten übermäßig ansteigen.
Die Legierungen 26 bis 28 sind erfindungsgemäße (Ti-Ru-Mo)-Legierungen
mit variierenden Mo-Gehalten. Die Korrosionsgeschwindigkeit begann bei einem Anteil von 0,01 Gew.% Mo (Nr. 26) abzunehmen; der
vorteilhafte Einfluß des Mo-Zusatzes folgt aus einem Vergleich mit
der Legierung 3. Aus diesem Grund wurde der untere Grenzwert des Mo-Zusatzes auf 0,01 Gew.% festgelegt. Der obere Grenzwert von
1,0 Gew.% ist vorgesehen, um zu vermeiden, daß aufgrund eines größeren Mo-Anteils die Bearbeitbarkeit der resultierenden Legierung
beeinträchtigt wird.
Bei den erfindungsgemäßen (Ti-Ru-Mo)-Legierungen Nr. 29 bis 31 wurde der Ru-Gehalt variiert. Der Ru-Zusatz zeigte seine Wirkung
bereits bei nur 0,01 Gew.% (Nr. 29), und zwar in ausgeprägter Weise im Vergleich zu der Legierung Nr. 7. Der untere Grenzwert des
Ru-Zusatzes beträgt dementsprechend 0,005 Gew.%. Der obere Grenzwert
von 0,2 Gew.% folgt daraus, daß ein höherer Ru-Gehalt zu dem gewünschten Effekt nichts beiträgt, sondern nur die Ru-Kosten ansteigen
läßt.
Die Legierungen 32 bis 51 stellen erfindungsgemäße Ti-Pd-Legierungen
mit Zusätzen an Ni, Mo oder W dar. Die Daten lassen grundsätzlich die gleiche Tendenz erkennen, wie sie vorstehend für die Ruhaltigen
Legierungen beschrieben wurde. Ein Zusatz an Ni, Mo oder W verbessert danach die Korrosionsbeständigkeit der Ti-Pd-Legierungen
in ausgeprägter Weise.
Die Legierungen 52 bis 62 stellen erfindungsgemäße Legierungen aus
vier oder mehr Komponenten dar. Sie sind sämtlich konventionellen korrosionsbeständigen Titan-Legierungen überlegen.
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse von Versuchen, die mit siedender
5% HCl durchgeführt wurden. Die korrodierende Umgebung war aggressiver als bei Verwendung von 1% H-SO.; die Korrosionsgeschwindigkeiten
waren generell höher. Die erfindungsgemäßen Legierungen blieben jedoch
sämtlich den gewöhnlichen korrosionsbeständigen Titan-Legierungen überlegen.
Ferner wurden Spaltkorrosionstests durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle 3 zusammengestellt.
Als korrodierende Umgebung wurde eine wässrige Lösung von 10% Natriumchlorid
mit einem pH-Wert von 6,1 in siedendem Zustand benutzt.
Spaltkorrosion trat bei reinem Titan und einer Titan-Legierung mit
0,15 Gew.% Pd vor Verstreichen eines vollen Tages auf. Eine Legierung
aus 0,8 Gew.% Ni, 0,3 Gew.% Mo, Rest Titan korrodierte innerhalb
von zwei Tagen. Die erfindungsgemäßen Legierungen waren im Gegensatz
dazu gegenüber Spaltkorrosion durchweg beständiger. Die Tabelle läßt erkennen, daß die erfindungsgemäßen Legierungen eine höhere
Beständigkeit gegenüber Spaltkorrosion ebenso wie gegenüber allgemeiner Korrosion haben.
41 - yxr-
Ergebnisse von allgemeinen Korrosionstests (5% HCl, siedend)
Zusammensetzung (Gew.%) Korrosionsgeschwindigkeit (mm/y)
| 1 | Reines Titan |
| 2 | Ti-O,11Pd |
| 3 | Ti-O,02Ru |
| 4 | Ti-O,6Ni |
| 5 | Ti-O,8Ni-O,3Mo |
| 6 | Ti-O,02W |
| 7 | Ti-O,1 Mo |
| 8 | Ti-O,03Ru-O,01Ni |
| 9 | Ti-O,03Ru-O,06Ni |
| 10 | Ti-O,03Ru-O,12Ni |
| 11 | Ti-O,03Ru-O,6Ni |
| 12 | Ti-O,03Ru-1,0Ni |
| 13 | Ti-O,03RU-2,ONi |
| 14 | Ti-O,01Ru-O,6Ni |
| 15 | Ti-O,04Ru-O,6Ni |
| 16 | Ti-O,07Ru-O,6Ni |
| 17 | Ti-O,11Ru-O,6Ni |
| 18 | Ti-O,20Ru-O,6Ni |
| 19 | Ti-O,04Ru-O,Q1W |
| 20 | Ti-O,04Ru-O,05W |
| 21 | Ti-O,04Ru-O,1W |
| 22 | Ti-O,04Ru-O,5W |
| 23 | Ti-O,01Ru-O,02W |
| 24 | Ti-O,1 Ru-O,02W |
| 25 | Ti-O,2Ru-O,02W |
| 29 | ,7 |
| 6 | ,20 |
| 9 | ,51 |
| 83 | ,3 |
| 71 | ,7 |
| 33 | ,1 |
| 44 | ,6 |
| 5 | ,39 |
| 2 | ,20 |
| 0 | ,685 |
| 0. | ,579 |
| 0, | ,504 |
| O1 | ,498 |
| o, | ,479 |
| O1 | r390 |
| O1 | ,331 |
| O1 | ,360 |
| O1 | r299 |
| 0, | -352 |
| o, | .291 |
| 0, | ,203 |
| o, | 194 |
| 5, | 88 |
| o, | 933 |
| o, | 428 |
Tabelle 2 (Fortsetzung) Nr. Zusammensetzung (Gew.%)
| Korrosionsgeschwindigkeit (mm/y) |
,98 |
| 1 | ,03 |
| 1 | ,41 |
| 1 | ,07 |
| 6 | ,32 |
| 1 | ,75 |
| 0 | ,01 |
| 5 | ,543 |
| 0 | ,495 |
| 0. | ,426 |
| O1 | ,47 |
| 3, | ,378 |
| O1 | ,141 |
| O1 | ,093 |
| O1 | ,88 |
| 2, | -31 |
| I1 | ,07 |
| 1- | ,34 |
| 6, | ,883 |
| 0, | 691 |
| 0, | 03 |
| 7, | 32 |
| 5, | 37 |
| 4, | 43 |
| 6, | 03 |
| 1, | 745 |
| 0, |
| 26 | Ti-O,04Ru-O,01Mo |
| 27 | Ti-O,04Ru-O,3Mo |
| 28 | Ti-O,04Ru-1,0Mo |
| 29 | Ti-O,01Ru-O,1Mo |
| 30 | Ti-O,1Ru-O,1Mo |
| 31 | Ti-O,2Ru-O,1Mo |
| 32 | Ti-O,05Pd-O,01Ni |
| 33 | Ti-0,05Pd-0,13Ni |
| 34 | Ti-0,05Pd-1,0Ni |
| 35 | Ti-O,05Pd-2,ONi |
| 36 | Ti-O,01Pd-O,6Ni |
| 37 | Ti-O,1Pd-O,6Ni |
| 38 | Ti-1,1Pd-0,6Ni |
| 39 | Ti-2,OPd-O,6Ni |
| 40 | Ti-O,07Pd-O,005W |
| 41 | Ti-O,07Pd-O,09W |
| 42 | Ti-O,07Pd-O,5W |
| 43 | Ti-O,01Pd-O,05W |
| 44 | Ti-O,15Pd-O,05W |
| 45 | Ti-2,OPd-O,05W |
| 46 | Ti-O,05Pd-O,01Mo |
| 47 | Ti-O,05Pd-O,3Mo |
| 48 | Ti-O, 05Pd-1 ,0Mo |
| 49 | Ti-O,01Pd-O,1Mo |
| 50 | Ti-O,15Pd-O,1Mo |
| 51 | Ti-2,OPd-O,1Mo |
Tabelle 2 (Fortsetzung)
Nr. Zusammensetzung (Gew.%) Korrosionsgeschwindigkeit (mm/y)
52 Ti-O,05Ru-O,5Ni-O,02W 1,94
53 Ti-O,05Ru-O,5Ni-O,1Mo 1,88
54 Ti-O,04Ru-O,02W-O,1Mo 1,91
55 Ti-O,05Pd-O,5Ni-O,02W 2,00
56 Ti-O,05Pd-O,5Ni-O,1Mo 2,03
57 Ti-O,04Pd-O,02W-0,1Mo 2,21
58 Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5Ni 0,355
59 Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5Mo 0,703
60 Ti-O,05Pd-O,05Ru-O,5W 0,817
61 Ti-O,05Ru-O,02W-0,1Mo-O,5Ni 0,221
62 Ti-0,05Pd-0,02W-0,iMo-0,5Ni 0,296
Neben der Beständigkeit gegenüber den oben erläuterten Korrosionsangriffen zeichnen sich die erfindungsgemäßen Legierungen durch
einen hervorragenden Widerstand gegen Wasserstoffabsorption aus. In der Tabelle 4 sind die diesbezüglichen Versuchsergebnisse zusammengestellt.
Die Daten wurden bei Versuchen erhalten, die in der Weise durchgeführt
wurden, daß Platin als die Gegenelektrode und eine Badspannung von 6 V benutzt wurden, und daß man dann den Versuchswerkstoff
Wasserstoff von Wasserstoffblasen absorbieren ließ, die gebildet
und gegen die Legierungsoberfläche gerichtet wurden. Die Tabelle
läßt klar erkennen, daß die erfindungsgemäßen Legierungen weniger Wasserstoff als reines Titan absorbierten.
Tabelle 3 Ergebnisse von Spaltkorrosionstests
610% NaCl, pH = 6,1, siedend)
| Nr. | Zusammensetzung (Gew.%) | 02W | 1 | 2 | 3 | 4 (Tage) | |
| Cn | 1 | Reines Titan | IMo | X | X | X | X |
| run | 2 | Ti-O.15Pd | IMo | X | X | X | X |
| O) •Η Cn |
3 | Ti-O.05Ru | 02W | Δ | X | X | X |
| CU I rn |
Ti-O.8Ni-O.3Mo | IMo | O | Δ | X | X | |
| ich£ | 5 | Ti-0.02W | IMo | χ | χ | A | X |
| ω Cn |
6 | Ti-O.IMo | Ti-O.05Ru-O.02W-O.IMo-O.5Ni | X | X | X | X |
| U CU > |
7 | Ti-O.6Ni | Ti-O.05Pd-O.02W-0.IMo-O.5Ni | O | X | X | X |
| 8 | Ti-O.05Ru-O.5Ni | O | O | O- | O | ||
| 9 | Ti-O.05Ru-O.05W | O | O | Δ | X | ||
| 10 | Ti-O.05Ru-O.IMo | O | O | X | X | ||
| 11 | Ti-O.05Pd-O.5Ni | O | O | O | O | ||
| 12 | Ti-O.05Pd-O.05W | O | O | Δ | X | ||
| 13 | Ti-0.05Pd-O. IMo | O | O | Δ | X | ||
| 14 | Ti-O.05Ru-O.5Ni-O. | O | O | O | O | ||
| 15 | Ti-O.05Ru-O.5Ni-O. | O | O | O | O | ||
| 16 | Ti-O.05Ru-O.02W-0. | O | O | O | Δ | ||
| 17 | Ti-O.05Pd-O.5Ni-O. | O | O | O | O | ||
| 18 | Ti-O.05Pd-O.5Ni-O. | O | O | O | O | ||
| 19 | Ti-O.05Pd-O.02W-0. | O | O | O | X | ||
| 20 | O | O | O | O | |||
| 21 | O | O | O | O | |||
Keine Änderung Farbänderung
Spaltkorrosion
Ergebnisse von Wasserstoffabsorptionstests
| """^. Versuchs bedingungen ^"\^^ |
Versuchswerkstoff | H -Konzentration erhöht durch V^eTIf1011 |
| Reines Titan | 0.0040 | |
| Ti-O.05Ru-O.5Ni | 0.0001 | |
| 6 ν | Ti-O.05Ru-O.01W | 0.0007 |
| χ 3 Stunden | Ti-O.05Ru-O.05Mo | 0.0013 |
| (25'C) | Ti-O.05Pd-O.5Ni | 0.0001 |
| Ti-O.05Pd-O.01W | 0.0009 | |
| Ti-O.05Pd-O.05Mo | 0.0006 | |
| Reines Titan | 0.0059 | |
| Ti-O.05Ru-O.5Ni | 0.0004 | |
| 6 ν | Ti-O.05Ru-O.01W | 0.0013 |
| x 24 Stunden | Ti-O.05Ru-O.05Mo | 0.0030 |
| (15'C) | Ti-O.05Pd-O.5Ni | 0.0005 |
| Ti-0.05Pd-COlW | 0.0017 | |
| Ti-O.05Pd-O.05Mo | 0.0036 |
Die erfindungsgemäße Legierung ist gegenüber so hochkorrosiven
nichtoxidierenden Säuren wie Schwefelsäure in hohem Maße beständig. Sie zeichnet sich ferner durch einen hervorragenden Widerstand gegen Spaltkorrosion und Wasserstoffabsorption aus. Die Anteile der zugesetzten Legierungselemente sind ausreichend klein, um die Legierung fast ebenso leicht bearbeiten zu können, wie reines Titan, und die Legierung läßt sich mit niedrigen Kosten herstellen. Die beschriebene Titan-Legierung räumt damit die Mangel bekannter korrosionsbeständiger Titan-Legierungen aus; sie weist eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf.
nichtoxidierenden Säuren wie Schwefelsäure in hohem Maße beständig. Sie zeichnet sich ferner durch einen hervorragenden Widerstand gegen Spaltkorrosion und Wasserstoffabsorption aus. Die Anteile der zugesetzten Legierungselemente sind ausreichend klein, um die Legierung fast ebenso leicht bearbeiten zu können, wie reines Titan, und die Legierung läßt sich mit niedrigen Kosten herstellen. Die beschriebene Titan-Legierung räumt damit die Mangel bekannter korrosionsbeständiger Titan-Legierungen aus; sie weist eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit auf.
Claims (1)
- PATENTANWALT DIPL.-ING. GERHARD SCHWAN νELFENSTRA5SE 32 · D-8000 MÜNCHFN 83 *"Nippon Mining Co., Ltd. 10-1, Toranomon 2-chome, Minato-ku, Tokyo, JapanKorrosionsbeständige TitanbasislegierungPatentanspruchKorrosionsbeständige Titanbasislegierung in Gewichtsprozent bestehend aus 0,005% bis weniger als 0,2% Ruthenium und/oder 0,005% bis 2% Palladium; mindestens einer der folgenden Komponenten: 0.01% bis 2,0% Nickel, 0,005% bis 0,5% Wolfram, 0,01 bis 1,0% Molybden; Rest Titan und unvermeidbare Verunreinigungen.FERNSPRECHER: C89/6R1 2339 · TE LEX: 522589 dpa d · KABEL1ELECTRICPATENTMUNCHEn
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|---|---|---|---|
| JP24631884A JPS61127844A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
| JP24631784A JPS61127843A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
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| JP3150485A JPS61194142A (ja) | 1985-02-21 | 1985-02-21 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
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| DE3541223C2 DE3541223C2 (de) | 1988-10-06 |
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-
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- 1985-11-21 DE DE19853541223 patent/DE3541223A1/de active Granted
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