Accesorios de Titanio Grado 2 y Grado 12 para Servicio con Cloruros

Por qué esto es importante

Las tuberías y accesorios de titanio dominan los intercambiadores de calor de agua de mar, las tuberías de lastre, el manejo de hipoclorito y muchos servicios químicos ricos en cloruros porque el titanio es esencialmente inmune a la corrosión por picaduras y al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros. Los dos grados que representan la mayor parte del volumen comercial de tuberías son el Grado 2 (titanio comercialmente puro) y el Grado 12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni). Están cubiertos de forma rutinaria por ASTM B338 / B363 (tuberías y accesorios) y ASME SB-338 / SB-363, y están reconocidos en ASME B31.3 para el diseño de tuberías a presión.

Datos técnicos clave

El Titanio Grado 2 (UNS R50400) es titanio no aleado con contenido controlado de hierro y oxígeno para una resistencia moderada. Ofrece una excelente resistencia a entornos oxidantes y ligeramente reductores, y es el caballo de batalla para el servicio con agua de mar. Es esencialmente inmune al agrietamiento por corrosión bajo tensión en agua de mar y resiste la corrosión por picaduras en soluciones de cloruro calientes.

El Titanio Grado 12 (UNS R53400, Ti-0.3Mo-0.8Ni) es una aleación casi alfa diseñada para extender el rango de corrosión del titanio hacia ácidos ligeramente reductores y servicio con cloruros a temperatura elevada. Típicamente mantiene una resistencia adecuada hasta temperaturas más altas que el Grado 2.

Notas de diseño clave:

• ASME B31.3 enumera las tensiones admisibles para ambos grados; el espesor de pared de diseño es típicamente una fracción del equivalente en acero al carbono debido al margen de corrosión del titanio.
• Ambos grados son inmunes al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros en agua de mar normal.
• Compatibilidad galvánica: el titanio es noble; acoplarlo con materiales adecuados o usar aislamiento.

Matriz de decisión

Para accesorios para tuberías soldados a tope sin costura en titanio, la preparación de la superficie y el control de contaminación son críticos: la contaminación con hierro, incluso de las muelas abrasivas, puede iniciar la corrosión localizada.

Errores comunes en la adquisición

1. Usar titanio con cloro seco caliente. El titanio puede inflamarse en cloro seco sin suficiente contenido de agua; verificar el límite de humedad.
2. Contaminación cruzada del titanio con hierro o granalla de acero durante la fabricación. Utilizar herramientas, cepillos y muelas abrasivas dedicados.
3. Pruebas hidrostáticas con agua rica en cloruros sin precaución. La práctica estándar limita el contenido de cloruros durante la prueba hidrostática de tuberías de titanio; consultar la especificación del proyecto.
4. Mezclar accesorios de Grado 2 y Grado 12 en la misma línea. La mecánica y la metalurgia de soldadura difieren; etiquetar claramente cada elemento.
5. Olvidar especificar el tratamiento térmico / condición de recocido. El titanio trabajado en frío tiene propiedades mecánicas diferentes al recocido.

Lista de verificación para el comprador

• Confirmar UNS R50400 (Grado 2) o R53400 (Grado 12) en cada MTC.
• Especificar accesorios soldados a tope ASTM B363 dimensionados según ASME B16.9.
• Verificar tuberías de acero sin costura (ASTM B338) y bridas forjadas (ASTM B381 forja) correspondientes.
• Exigir instalaciones de fabricación e inspección dedicadas con control de contaminación.
• Confirmar la calificación del procedimiento de soldadura con protección de argón de respaldo.
• Enviar su consulta sobre tuberías de titanio a través de nuestra página de consulta con datos de cloruros, temperatura y pH.

Fuentes

• https://corrosionmaterials.com/alloys/titanium-grade-2/
• http://www.metalspiping.com/titanium-grade-12-ti-0-3mo-0-8ni.html
• http://www.metalspiping.com/corrosion-resistance-of-titanium-to-water-seawater.html