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Überblick: Aufgrund der guten mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Titanmaterialien (Titan und Titanlegierungen) weist dieses eine geringe Dichte bei hoher Festigkeit auf. Das Verhältnis zwischen der Zugfestigkeit σb und der Dichte ρ, also σb/p, beträgt 200 – das ist fast das höchste Wert unter allen Metallmaterialien. Gleichzeitig weist es eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf. Die ausgezeichnete chemische Stabilität von Titan in stark korrodierenden Umgebungen sowie seine starke Fähigkeit zur Selbstveredelung in Elektrolyten (wässrige Lösungen) sorgen dafür, dass die Anwendung und Verbreitung von Titanmaterialien schneller voranschreitet als bei vielen anderen Metallen. Im Allgemeinen wird reines Industrietitan aufgrund seiner besseren Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Titanlegierungen der α-Phase sowie zu Titanlegierungen der β- oder α+β-Phase häufig verwendet. Sein Anwendungsbereich ist daher breiter. Zwar ist seine Festigkeit nicht so hoch wie bei Titanlegierungen der β- oder α+β-Phase, doch weist er eine gute Formbarkeit auf und lässt sich leicht verarbeiten. Deshalb ist reiner Industrietitan das am häufigsten verwendete Material für Titanbehälter. Auswahlprinzipien: 1) Verformtes Titanmaterial soll in geöltem Zustand (M) geliefert werden, Titangussteile in gegossenem Zustand. 2) Bei dem verformbaren reinen Titan für die Industrie, nämlich TAO, TA1, TA2 und TA3, eignet sich TA3 aufgrund seiner schlechten Fähigkeit zur Kaltverformung in der Regel nicht für Komponenten wie Zylinder, Deckel oder Blasenformen. Er kann nur für Komponenten verwendet werden, bei denen keine Kaltverformung stattfindet oder bei denen die Menge an Kaltverformung gering ist. 3) Die Titan-Palladium-Legierung TA9 (Ti-0,2Pa) sowie die Titan-Nickel-Molybdän-Legierung TA10 (Ti-0,8Ni-0,3Mo) werden hauptsächlich in Hochtemperaturumgebungen mit feuchtem Chlormedium sowie in Situationen eingesetzt, in denen eine Spaltkorrosion auftreten kann – insbesondere ist TA9 gegenüber Spaltkorrosion widerstandsfähiger. Sie eignen sich besonders gut als Komponenten wie Rohrplatten und Flansche. 4) Wenn ein Elektrodenpaar vorhanden ist, können in der Regel folgende Maßnahmen ergriffen werden: ① Ein Metall – in der Regel das Metall, das durch die Elektroden korrodiert wird – wird mit einem Isoliermaterial überzogen ； ②Zwischen den beiden Metallen wird ein vollständig isolierendes Isoliermaterial eingesetzt, um die Entstehung von Korrosionszellen zu verhindern ； ③Die Entfernung zwischen den verschiedenen Metallen verringern oder ihre Position zueinander ändern, um eine Kathodenverschmutzung zu vermeiden ； ④Vermeiden Sie die Entstehung einer Korrosionszelle mit einem großen Kathoden- und einem kleinen Anodenbereich zwischen den beiden Metallen ； ⑤Kathodische Schutzmaßnahmen werden angewandt. 5) Bei Risskorrosion können in der Regel folgende Maßnahmen ergriffen werden: ① Es sollte eine geeignete Konstruktionslösung gewählt werden, um Bereiche mit Stauungen sowie Ablagerungen zu vermeiden oder zu beseitigen. Dadurch wird die Strömung des Fluids innerhalb der Anlage verbessert und das Entstehen von Totzonen vermieden. Bei den Befestigungen mit Schrauben sollte möglichst eine Schweißverbindung verwendet werden. Bei punktuellen Schweißen sollte eher eine kontinuierliche Naht oder eine direkte Verbindung verwendet werden. ②Auf den Oberflächen, an denen eine Spaltkorrosion auftreten kann, wird eine Palladiumbeschichtung, Oxidation oder Anodisierung angewandt. ③Durch das Einfüllen von Putz, der mit NiO- oder Nickelpulver oder MoO3-Pulver versetzt ist, in die Spalten kann man manchmal auch eine Korrosion der Spalten verhindern. ④Es sollten Titanlegierungen verwendet werden, die widerstandsfähiger gegen Spaltkorrosion sind, wie z. B. Titan-Palladium-Legierungen (TA9) oder Titan-Nickel-Molybdän-Legierungen (TA10). Diese Titanlegierungen eignen sich besonders für Flansche, bei denen an den Dichtflächen Spaltkorrosion auftritt. 6) Bei Rissen aufgrund von Wasserstoffbruch können in der Regel folgende Maßnahmen ergriffen werden: ① Verwendung von Titanmaterialien mit geringem Wasserstoffgehalt. ②Um das Aufnehmen von Wasserstoff während des Fertigungsprozesses zu verhindern, muss man darauf achten, dass während Prozesse wie Schneiden, Stanzen, Biegen oder Schweißen keine Eisenpartikel in die Oberfläche des Titans eindringen ； Die Erhitzung bei der Wärmeverarbeitung und -behandlung muss in einem Ofen mit mikrooxidativer Atmosphäre erfolgen ； Bei einigen titanbeschichteten Geräten mit komplexer Struktur ist es schwierig, an der Rückseite schweißfähige Verbindungen unter Schutz von Edelgasen herzustellen, um eine Anreicherung mit Wasserstoff während des Schweißens zu verhindern. ③Wählen Sie die geeignete Einsatzumgebung: Bei Verwendung in Umgebungen mit trockenem oder feuchtem Wasserstoff bei Temperaturen von 71–316 °C kann das Aufnehmen von Wasserstoff verhindert werden, sofern eine bestimmte Menge an Sauerstoff und Feuchtigkeit vorhanden ist. In oxidierenden Medien, neutralen Medien, schwach reduzierenden Medien oder in reduzierenden Säuren, die Oxidationsmittel enthalten, findet in der Regel keine Wasserstoffaufnahme durch Titan statt – oder diese erfolgt nur äußerst langsam ； Doch wenn die Titanoberfläche durch Eisen verschmutzt ist, Defekte aufweist, lokal korrodiert oder unter abnormalen Betriebsbedingungen steht, kann es zu einer Wasserstoffempfindlichkeit des Titans kommen. Titan neigt in Umgebungen mit vollständiger oder lokaler Korrosion zur Wasserstoffbrüchigkeit. ④Durch Oberflächenbehandlungen wie Hochtemperaturoxidation oder Ätzung kann die Widerstandsfähigkeit gegen Wasserstoffaufnahme verbessert werden. ⑤Es werden korrosionsbeständige Legierungen verwendet, um die Korrosionsbeständigkeit des Titans zu erhöhen und eine Verweichlichung des Titans durch Wasserstoffaufnahme zu verhindern. 7) Titanmaterial darf auf keinen Fall in Anwendungen mit flüssigem oder trockenem Chlor verwendet werden. 8) Titanmaterial darf auf keinen Fall in rauchendem Salpetersäure verwendet werden, deren Wassergehalt unter 2 % oder der Gehalt an freiem Stickstoffdioxid über 6 % liegt. 9) Titanmaterialien sollten in Umgebungen mit Spannungskorrosion vermieden werden. Medien, die eine Neigung zur Spannungskorrosion aufweisen – selbst wenn ihre Korrosionswirkung auf Titan nur gering ist – sind unbrauchbar, solange ein Risiko von Spannungskorrosionsbrüchen besteht.