Le titane résiste à toutes les formes d’attaque corrosive par l’eau douce et la vapeur jusqu’à des températures supérieures à 600°F (316°C). Le taux de corrosion est très faible ou un léger gain de poids est constaté. Les surfaces en titane sont susceptibles d’acquérir un aspect terni dans la vapeur d’eau chaude mais seront exemptes de corrosion.
Certaines eaux naturelles de rivière contiennent du manganèse qui se dépose sous forme de dioxyde de manganèse sur les surfaces des échangeurs de chaleur. Les traitements de chloration utilisés pour contrôler la vase entraînent une corrosion sévère par piqûres et crevasses sur les surfaces en acier inoxydable. Le titane est immunisé contre cette forme de corrosion et constitue un matériau idéal pour la manipulation de toutes les eaux naturelles.
Corrosion générale par l’eau de mer
Le titane résiste à la corrosion par l’eau de mer à des températures aussi élevées que 500°F (260°C). Un tube en titane, exposé pendant 16 ans à de l’eau de mer polluée dans un condenseur de surface, était légèrement décoloré mais ne présentait aucune trace de corrosion. Le titane a fourni plus de trente ans de service d’eau de mer sans problème pour les industries chimiques, de raffinage du pétrole et de dessalement.
L’exposition du titane pendant de nombreuses années à des profondeurs de plus d’un mile sous la surface de l’océan n’a produit aucune corrosion mesurable. La corrosion par piqûre et par crevasse est totalement absente, même si des dépôts marins se forment. La présence de sulfures dans l’eau de mer n’affecte pas la résistance du titane à la corrosion. L’exposition du titane aux atmosphères marines ou aux éclaboussures ou à la zone de marée ne provoque pas de corrosion.
Erosion
Le titane a la capacité de résister à l’érosion par l’eau de mer à grande vitesse. Des vélocités aussi élevées que 120 pi/s ne provoquent qu’une augmentation minime du taux d’érosion. La présence de particules abrasives, telles que le sable, n’a qu’un faible effet sur la résistance à la corrosion du titane dans des conditions qui sont extrêmement préjudiciables aux alliages à base de cuivre et d’aluminium. Le titane est considéré comme l’un des meilleurs matériaux résistants à la cavitation disponibles pour le service en eau de mer.
Fissuration par corrosion sous contrainte
Les grades 1 et 2 de l’ASTM sont essentiellement immunisés contre la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) en eau de mer. Cela a été confirmé de nombreuses fois, comme l’ont examiné Blackburn et al. (1973). D’autres grades de titane non alliés avec des niveaux d’oxygène supérieurs à 0,2% peuvent être sensibles à la CSC dans certaines conditions. Certains alliages de titane peuvent être sensibles à la fissuration par corrosion sous tension dans l’eau de mer si des fissures préexistantes fortement sollicitées sont présentes. L’ASTM Grade 5 à faible teneur en oxygène est considéré comme l’un des meilleurs des alliages à base de titane à haute résistance pour le service en eau de mer.
Corrosion Fatigue
Le titane, contrairement à de nombreux autres matériaux, ne subit pas une perte significative des propriétés de fatigue dans l’eau de mer.
Biofouling
Le titane ne présente aucune toxicité envers les organismes marins. Le biofouling peut se produire sur les surfaces immergées dans l’eau de mer. Cotton et al. (1957) ont signalé un encrassement biologique important sur le titane après 800 heures d’immersion dans de l’eau de mer peu profonde. L’intégrité du film d’oxyde résistant à la corrosion, cependant, est entièrement maintenue sous les dépôts marins et aucune corrosion par piqûre ou crevasse n’a été observée.
Il a été souligné que l’encrassement marin des surfaces des échangeurs de chaleur en titane peut être minimisé en maintenant des vitesses d’eau supérieures à 2 m/sec. La chloration est recommandée pour la protection des surfaces d’échangeurs de chaleur en titane contre l’encrassement biologique lorsque des vitesses d’eau de mer inférieures à 2 m/sec sont prévues.
Corrosion à influence microbiologique
Le titane, de manière unique parmi les métaux d’ingénierie communs, semble être immunisé contre la corrosion à influence microbiologique (MIC). Des études en laboratoire confirment que le titane est résistant aux organismes aérobies et anaérobies les plus agressifs. De plus, il n’y a jamais eu de cas rapporté d’attaque MIC sur le titane.
Corrosion par crevasse
La corrosion par piqûre ou crevasse localisée est une possibilité sur le titane non allié dans l’eau de mer à des températures supérieures à 180°F (82°C). Les grades ASTM 7 et 12 offrent une résistance à la corrosion par crevasses dans l’eau de mer à des températures aussi élevées que 500°F (260°C).
Corrosion galvanique
Le titane n’est pas sujet à la corrosion galvanique dans l’eau de mer, cependant, il peut accélérer la corrosion de l’autre membre du couple galvanique.