Il titanio resiste a tutte le forme di attacco corrosivo da acqua dolce e vapore a temperature superiori a 600°F (316°C). Il tasso di corrosione è molto basso o si verifica un leggero aumento di peso. Le superfici di titanio possono acquisire un aspetto appannato nel vapore d’acqua calda ma saranno esenti da corrosione.
Alcune acque fluviali naturali contengono manganese che si deposita come biossido di manganese sulle superfici degli scambiatori di calore. I trattamenti di clorazione usati per controllare il dilavamento provocano una grave corrosione da pitting e interstiziale sulle superfici di acciaio inossidabile. Il titanio è immune a questa forma di corrosione ed è un materiale ideale per il trattamento di tutte le acque naturali.
Corrosione generale dell’acqua di mare
Il titanio resiste alla corrosione dell’acqua di mare a temperature fino a 500°F (260°C). I tubi di titanio, esposti per 16 anni all’acqua di mare inquinata in un condensatore di superficie, erano leggermente scoloriti ma non mostravano alcuna prova di corrosione. Il titanio ha fornito oltre trent’anni di servizio senza problemi di acqua di mare per le industrie chimiche, di raffinazione del petrolio e di desalinizzazione.
L’esposizione del titanio per molti anni a profondità di oltre un miglio sotto la superficie dell’oceano non ha prodotto alcuna corrosione misurabile. La vaiolatura e la corrosione interstiziale sono totalmente assenti, anche se si formano depositi marini. La presenza di solfuri nell’acqua di mare non influenza la resistenza del titanio alla corrosione. L’esposizione del titanio all’atmosfera marina o agli spruzzi o alla zona di marea non causa corrosione.
Erosione
Il titanio ha la capacità di resistere all’erosione dell’acqua di mare ad alta velocità. Velocità fino a 120 ft./sec. causano solo un aumento minimo del tasso di erosione. La presenza di particelle abrasive, come la sabbia, ha solo un piccolo effetto sulla resistenza alla corrosione del titanio in condizioni che sono estremamente dannose per le leghe di rame e alluminio. Il titanio è considerato uno dei migliori materiali resistenti alla cavitazione disponibili per il servizio in acqua di mare.
Cracking da corrosione sotto sforzo
I gradi 1 e 2 dell’ASTM sono essenzialmente immuni al cracking da corrosione sotto sforzo (SCC) in acqua di mare. Questo è stato confermato molte volte come rivisto da Blackburn et al. (1973). Altri gradi di titanio non legato con livelli di ossigeno superiori allo 0,2% possono essere suscettibili di SCC in alcune condizioni. Alcune leghe di titanio possono essere suscettibili di SCC in acqua di mare se sono presenti cricche preesistenti altamente sollecitate. ASTM Grade 5 con un basso contenuto di ossigeno è considerata una delle migliori leghe a base di titanio ad alta resistenza per il servizio in acqua di mare.
Fatica da corrosione
Il titanio, a differenza di molti altri materiali, non subisce una significativa perdita di proprietà di fatica in acqua di mare.
Biofouling
Il titanio non mostra alcuna tossicità verso gli organismi marini. Il biofouling può verificarsi su superfici immerse in acqua di mare. Cotton et al. (1957) hanno riportato un esteso biofouling sul titanio dopo 800 ore di immersione in acqua di mare poco profonda. L’integrità del film di ossido resistente alla corrosione, tuttavia, è completamente mantenuta sotto i depositi marini e non è stata osservata alcuna corrosione da pitting o interstiziale.
E’ stato sottolineato che il fouling marino delle superfici di scambiatori di calore in titanio può essere minimizzato mantenendo velocità dell’acqua superiori a 2 m/sec. La clorazione è raccomandata per la protezione delle superfici degli scambiatori di calore in titanio dal biofouling quando si prevedono velocità dell’acqua di mare inferiori a 2 m/sec.
Corrosione microbiologicamente influenzata
Il titanio, unico tra i comuni metalli da costruzione, sembra essere immune alla corrosione microbiologicamente influenzata (MIC). Gli studi di laboratorio confermano che il titanio è resistente agli organismi aerobici e anaerobici più aggressivi. Inoltre, non è mai stato riportato un caso di attacco MIC sul titanio.
Corrosione interstiziale
La vaiolatura localizzata o la corrosione interstiziale è una possibilità sul titanio non legato in acqua di mare a temperature superiori a 180°F (82°C). I gradi ASTM 7 e 12 offrono resistenza alla corrosione interstiziale in acqua di mare a temperature fino a 500°F (260°C).
Corrosione galvanica
Il titanio non è soggetto a corrosione galvanica in acqua di mare, tuttavia, può accelerare la corrosione dell’altro membro della coppia galvanica.