No todos los titanios ofrecen el mismo rendimiento en aplicaciones químicas. El grado 2 resiste de forma fiable entornos oxidantes como el ácido nítrico, pero no soporta ácidos reductores como el clorhídrico y el sulfúrico por encima de una concentración de ~5%. El grado 7 —el grado 2 con una adición de paladio— amplía la resistencia a entornos de ácidos reductores hasta ~10% de HCl y ~30% de H₂SO₄ a temperatura ambiente. El grado 12 (Ti-Mo-Ni) ocupa un término medio: ofrece una mejor resistencia al cloruro y a las salmueras calientes que el grado 2, a un coste inferior al del grado 7. El grado 16, una variante del grado 7 con menor contenido en paladio, ofrece un comportamiento frente a la corrosión casi equivalente con una reducción significativa del coste, y merece más atención de la que suele recibir. Esta guía asocia cada grado a entornos ácidos específicos, con umbrales de concentración y temperatura que los ingenieros pueden tener en cuenta.
Por qué la decisión sobre las notas tiene más consecuencias de lo que crees
La resistencia a la corrosión del titanio se debe a una fina película pasiva de dióxido de titanio (TiO₂) con capacidad de autorreparación que se forma espontáneamente en presencia de oxígeno o humedad. En entornos oxidantes —ácido nítrico, ácido crómico y la mayoría de los cloruros acuosos a temperatura ambiente—, esta película es estable y se regenera rápidamente si se daña. Por eso, el titanio sin alear cuenta con un historial de 40 años de servicio en los condensadores de las plantas de ácido nítrico.
El problema radica en los entornos adversos. En ácido sulfúrico caliente, ácido clorhídrico caliente o cualquier entorno en el que se agote el oxígeno disuelto (pH bajo, alta temperatura, geometría de hendiduras), esa película pasiva no puede mantenerse. El titanio sin alear comienza a corroerse, a veces rápidamente.
La estrategia de aleación en los grados 7, 11, 16 y 17 aborda este problema directamente. Una pequeña adición de paladio (0,05–0,25%) reduce el potencial de corrosión del titanio hasta un valor en el que la película pasiva se mantiene estable incluso en condiciones reductoras y desaireadas. El mecanismo es electroquímico: el Pd actúa como despolarizador catódico, desplazando el potencial de funcionamiento hacia la zona pasiva. Por eso, una adición de 0,21 TP3T de Pd transforma el comportamiento del grado 2 en HCl o H₂SO₄; no se trata de un pequeño ajuste en la formulación, sino de una respuesta a la corrosión fundamentalmente diferente.
El grado 12 adopta un enfoque diferente —la incorporación de molibdeno y níquel, que mejoran la estabilidad de la película pasiva en salmueras cloradas calientes— sin necesidad de recurrir al costoso paladio.
Elegir un grado incorrecto, en cualquier sentido, conlleva un coste real. Especificar un grado 7 en exceso para una aplicación con ácido nítrico puro —que el grado 2 soporta perfectamente— multiplica por 2 o por 3 el coste del material sin aportar ningún beneficio técnico. Si no se especifica adecuadamente el grado 2 en un intercambiador de calor de H₂SO₄ del tipo 20%, se produce un fallo por corrosión en un plazo de entre 12 y 18 meses. La decisión no resulta complicada una vez que se ha caracterizado adecuadamente el entorno corrosivo.
Los cinco grados que realmente importan en el sector químico
Más de 95% de titanio utilizado en procesos químicos industriales se clasifica en cinco grados. Los grados 1, 3, 4 y 5 tienen cada uno sus aplicaciones, pero los grados 1 y 3 han sido sustituidos en gran medida por el grado 2 para aplicaciones químicas; el grado 4 aporta resistencia sin ofrecer ventajas frente a la corrosión, y el grado 5 (Ti-6Al-4V) es una aleación aeroespacial que, de hecho, tiene peor resistencia a la corrosión superior a la de los grados de protección catódica (CP) en la mayoría de los entornos químicos.
| Grado | Denominación | Composición | Nivel de coste | Uso químico principal |
|---|---|---|---|---|
| Grado 2 | CP-Ti, ASTM R50400 | 99%+ Ti | Valor de referencia | Ácidos oxidantes, ácido nítrico, ácidos reductores diluidos a temperatura ambiente |
| 7º curso | Ti-0,2Pd, ASTM R52400 | Grado 2 + 0,12–0,251 TP3T Pd | 2–3 × 2.º curso | Ácidos reductores: HCl, H₂SO₄, ácido fosfórico, ácidos orgánicos |
| 11.º curso | Ti-0,2Pd, ASTM R52250 | Grado 1 + 0,12–0,251 TP3T Pd | Similar al 7.º curso | Igual que el grado 7, mayor capacidad de conformado (componentes de pared delgada) |
| Grado 12 | Ti-Mo-Ni, ASTM R53400 | Ti + 0,31 TP3T Mo + 0,81 TP3T Ni | ~1,3–1,5 veces el de 2.º curso | Salmueras calientes de cloruro, agua de mar, entornos ácidos mixtos |
| 16.º curso | Ti-0,05Pd, ASTM R52402 | Grado 2 + 0,04–0,081 TP3T Pd | ~1,5–2 veces el nivel 2 | Casi equivalente al grado 7 con un menor coste de Pd |
Normas aplicables a las formas de los productos: chapa/banda/placa (ASTM B265), tubos sin costura y soldados para aplicaciones en entornos corrosivos (ASTM B337), tubos soldados para intercambiadores de calor (ASTM B338), tubos sin costura (ASTM B861), tubos soldados (ASTM B862), piezas forjadas (ASTM B381).
Grado 2 — El punto de referencia para los entornos ácidos oxidantes
El grado 2 es la opción predeterminada adecuada para aplicaciones con ácidos oxidantes; sin embargo, no es la opción adecuada si existen condiciones reductoras.
En la práctica, los alumnos de 2.º curso obtienen unos resultados excepcionales en:
- Ácido nítrico (HNO₃): Resistente en todo el rango de concentraciones comerciales (10–65%) y a temperaturas de hasta el punto de ebullición. Su rendimiento es superior al de la mayoría de las aleaciones de níquel en corrientes de ácido nítrico contaminadas que contienen fluoruros, los cuales aceleran la corrosión en los aceros inoxidables, pero no en el titanio.
- Ácido crómico: Resistente en todas las concentraciones a temperatura ambiente.
- Cloro líquido e hipoclorito: Estable hasta 2% Cl₂ en condiciones ambientales; se utiliza ampliamente en plantas de cloro-álcali para ánodos, tuberías y equipos de manipulación.
- Ácido sulfúrico y clorhídrico diluidos a temperatura ambiente: El grado 2 tolera los ácidos reductores diluidos siempre que la temperatura sea baja y haya oxígeno disuelto. Límites prácticos: H₂SO₄ hasta ~5% a 25 °C; HCl hasta ~1–2% a 25 °C con oxígeno disuelto.
En qué falla el 2.º curso:
- H₂SO₄ con una concentración superior a 5% o a una temperatura superior a 60 °C
- HCl por encima de ~5–7% a temperatura ambiente en condiciones de aireación, o por encima de ~1–2% a temperaturas elevadas o cuando se agota el oxígeno
- Ácido fosfórico caliente a más de 60 °C en concentraciones superiores a 10%
- Cualquier geometría de hendidura en soluciones de cloruro calientes a más de 80 °C
El umbral de corrosión en hendiduras de 80 °C es importante para el diseño de los equipos. En las uniones entre los tubos y la placa de tubos de los intercambiadores de calor, en las zonas de contacto de las caras de las bridas o en las uniones con juntas, las geometrías de hendidura son inevitables. A temperaturas superiores a 80 °C en medios clorados, el acero de grado 2 puede sufrir un ataque localizado por corrosión en hendiduras, incluso en entornos en los que no presenta corrosión generalizada.
Grado 7: la mejor opción para reducir los entornos ácidos
La aleación de titanio de grado 7 es la más resistente a la corrosión de las disponibles en el mercado, y es la opción adecuada cuando existen ácidos reductores, temperaturas elevadas o riesgo de corrosión en hendiduras.
El contenido de paladio (0,12–0,251 TP3T en peso) desplaza el potencial de corrosión del titanio en aproximadamente +200 mV con respecto al material sin alear. Este desplazamiento es suficiente para situar el potencial de funcionamiento dentro de la región pasiva en entornos ácidos reductores y desaireados, en los que el grado 2 sería activo y se corrompería.
Datos prácticos de rendimiento:
- Ácido clorhídrico (HCl): El grado 7 resiste la corrosión hasta una concentración aproximada de 20–27% a 25 °C (curvas de isocorrosión según datos de la fábrica TIMET). El grado 2, en HCl aireado, soporta concentraciones de hasta ~5–7% a temperatura ambiente, pero ese límite desciende drásticamente a temperaturas elevadas o cuando se agota el oxígeno disuelto.
- Ácido sulfúrico (H₂SO₄): Resistente hasta ~45% a 25 °C, ~20% a 60 °C y ~7% a la temperatura de ebullición. El grado 2 sin alear comienza a corroerse por encima de ~5% a temperatura ambiente.
- Ácido fosfórico (H₃PO₄): El grado 7 admite concentraciones de hasta ~80% a temperatura ambiente; el grado 2 se limita a ~30% a 25 °C, y a valores significativamente inferiores a temperaturas elevadas.
- Ácidos orgánicos (acético, fórmico, oxálico): El grado 7 es prácticamente inerte en todo el rango de concentraciones comerciales a temperaturas de hasta 100 °C.
- Umbral de corrosión intercrestal: El grado 7 no sufre corrosión intersticial en soluciones de cloruro a temperaturas inferiores a 250 °C (con un pH superior a 1). El umbral del grado 2 es de 80 °C. Esta diferencia por sí sola justifica el uso del grado 7 en intercambiadores de calor de salmuera caliente en los que no es posible eliminar la geometría de las ranuras.
El grado 7 también ofrece resistencia al HCl gaseoso húmedo y a los sistemas de ácidos mixtos habituales en la fabricación de productos farmacéuticos —entornos en los que ni el acero inoxidable ni las aleaciones de níquel ofrecen un rendimiento adecuado sin tener que recurrir a aleaciones cuyo coste resulta prohibitivo—.
Los dos ámbitos en los que el 7.º curso sigue sin dar la talla:
- Ácido fluorhídrico (HF): Todos los grados de titanio se ven afectados por el HF. El ion fluoruro disuelve la película pasiva de TiO₂. Ningún grado de titanio es adecuado para su uso con HF; utilice circonio, equipos revestidos de PTFE o Hastelloy C-276.
- Ácido nítrico fumante (HNO₃ fumante de color rojo con >5% NO₂): Puede provocar agrietamiento por corrosión bajo tensión en el titanio. Se trata de una excepción específica a la resistencia al ácido nítrico, por lo general excelente, del titanio.
Grado 12: el modelo más rentable y resistente para aplicaciones con cloruro y salmuera caliente
Las adiciones de molibdeno y níquel del grado 12 le confieren una resistencia en entornos con cloruro a altas temperaturas que el grado 2 no puede igualar, y todo ello por aproximadamente la mitad del sobrecoste del grado 7.
El grado 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) no utiliza paladio, lo que elimina el principal factor de coste en el precio del grado 7. En su lugar, el molibdeno y el níquel estabilizan la película pasiva específicamente en entornos de salmuera caliente, agua de mar y mezclas de cloruro y ácido.
En comparación con el 2.º curso:
- La resistencia a la corrosión intercrestal en agua de mar se extiende hasta aproximadamente 120 °C (frente a los 80 °C del grado 2)
- Mayor resistencia al ácido fosfórico caliente que contenga impurezas de haluro
- Mayor resistencia a la tracción (aproximadamente 483 MPa como mínimo, frente a los 345 MPa como mínimo del grado 2): permite una construcción con paredes más finas
- Mayor resistencia en soluciones calientes de hipoclorito de sodio
En comparación con 7.º curso:
- El grado 12 suele ser inferior en aplicaciones con ácidos reductores puros (HCl, H₂SO₄)
- El grado 12 ofrece un rendimiento similar o superior en sistemas de salmueras de cloruro calientes y de agua de mar, en los que la principal preocupación es la corrosión intercrestal, y no la corrosión por ácidos reductores.
- El grado 12 no ofrece ninguna ventaja en entornos de alta frecuencia (ambos fallan)
Escenarios más adecuados para el 12.º curso:
- Desalinización en alta mar y gestión del agua de producción (salina caliente, a temperatura elevada)
- Equipos de plantas de blanqueo de la industria de la pasta y el papel expuestos a mezclas de cloruro e hipoclorito
- Procesamiento químico marino en el que se combina la refrigeración con agua de mar con la exposición a ácidos suaves
- Refinerías con sistemas de recirculación de salmuera en las que no se requiere resistencia al ácido puro
El grado 16: la alternativa poco comentada al grado 7
El grado 16 contiene aproximadamente la mitad de paladio que el grado 7 (0,04–0,081 TP3T frente a 0,12–0,251 TP3T) y ofrece una resistencia a la corrosión que, en la mayoría de los entornos químicos habituales, es indistinguible de la del grado 7.
Este grado apenas recibe atención en las directrices técnicas habituales, a pesar de su clara propuesta de valor: el paladio representa sistemáticamente una parte significativa del sobrecoste de las chapas y los tubos de grado 7 y grado 11. A los precios de mercado del paladio, un pedido de placas de grado 16 puede costar entre 20 y 351 TP3T menos que un pedido equivalente de grado 7 con un comportamiento frente a la corrosión comparable en la mayoría de los entornos de proceso.
El mecanismo de corrosión es el mismo —la adición de Pd desplaza el potencial de corrosión hacia la región pasiva— y los datos de ensayo de TIMET y la bibliografía sobre ingeniería de la corrosión muestran que el 0,05% Pd es suficiente para lograr un comportamiento pasivo en la mayoría de los entornos ácidos reductores. La ventaja de un mayor contenido de Pd (Grado 7) se manifiesta principalmente en condiciones extremas: ácidos reductores muy concentrados, temperaturas muy elevadas o entornos en los que el potencial de corrosión se ve reducido a niveles especialmente bajos.
Cuándo se debe especificar el grado 16 en lugar del grado 7:
- Entornos de servicio dentro del rango moderado (H₂SO₄ <20%, HCl <5%, temperaturas inferiores a 80 °C)
- Aplicaciones en las que la presión en cuanto a los costes es significativa y el ingeniero puede demostrar la equivalencia a partir de datos de ensayos publicados
- Proyectos que requieren grandes cantidades de placas y en los que la diferencia de coste es significativa (fabricación de cuerpos de reactores, cuerpos de intercambiadores de calor de gran tamaño)
Cuándo seguir en 7.º curso:
- Servicio con ácido reductor concentrado a alta temperatura, cercano a los límites superiores de la resistencia a la corrosión del grado 7
- Aplicaciones en las que se exige contractualmente una especificación conservadora (sector nuclear, equipos de procesos farmacéuticos con validación de la FDA)
- Entornos en grietas a más de 200 °C: un mayor contenido de Pd aporta mayor conservadurismo
El grado 17 es el equivalente, basado en el grado 1, del grado 16 (más dúctil, menor resistencia) y sigue la misma lógica para aplicaciones que requieren una conformabilidad extrema a cambio de una menor resistencia a los ácidos.
Marco de selección «ácido por ácido»
La forma más directa de utilizar esta información es mediante una matriz de entornos ácidos. La tabla que figura a continuación recoge datos a los que se suele hacer referencia en los manuales de corrosión de TIMET y en la bibliografía publicada sobre ingeniería de la corrosión.
Selección del grado de titanio en función del entorno ácido
| Ácido | Concentración | Temperatura | Grado recomendado | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Ácido nítrico (HNO₃) | 10–65% | Hasta que hierva | Grado 2 | Todas las calificaciones de CP son adecuadas; la calificación 7 no supone ninguna ventaja |
| Ácido nítrico (rojo humeante) | >5% NO₂ | Cualquiera | Evita todo el Ti | Riesgo de SCC en todos los grados |
| Ácido sulfúrico (H₂SO₄) | <5% | <60 °C | Grado 2 | Debe haber O₂ disuelto |
| Ácido sulfúrico | 5–45% | <60 °C | 7.º curso o 16.º curso | El grado 2 se corroe por encima de 5% |
| Ácido sulfúrico | >45% | Cualquiera | 7.º curso (con precaución) | Se requieren datos de ensayo; considerar el uso de Zr o Ta por encima de 60% |
| Ácido clorhídrico (HCl) | <5–7%, aireado | Solo RT | Grado 2 | O₂ disuelto necesario; el límite desciende drásticamente a temperaturas elevadas |
| Ácido clorhídrico | 5–27% | Hasta 50 °C | 7.º curso o 16.º curso | Grado 2: insuficiente por encima de ~5–7% aireado |
| Ácido clorhídrico | >27% | Cualquiera | Consultar los datos de las pruebas | El acero de grado 7 puede corroerse por encima del 27% a temperaturas elevadas. |
| Ácido fosfórico (H₃PO₄) | <30% | <80 °C | Grado 2 | Admisible con aireación |
| Ácido fosfórico | 30–80% | Cualquiera | 7.º curso o 16.º curso | Se acepta el grado 12 si no contiene haluros |
| Ácido fluorhídrico (HF) | Cualquiera | Cualquiera | Ninguno | Ninguna de las aleaciones de titanio es adecuada: utiliza Zr, aleaciones con revestimiento de PTFE o Hastelloy. |
| Ácidos orgánicos (acético, fórmico) | Todos los anuncios | <100 °C | 2.º o 7.º curso | Grado 2 para la versión diluida; grado 7 para la versión concentrada o caliente |
| Salmuera de cloruro caliente | NaCl >10%, >80 °C | 80–150 °C | 12.º curso o 7.º curso | Riesgo de grietas de grado 2 por encima de los 80 °C |
| Hipoclorito caliente | NaOCl >1%, >60 °C | Hasta que hierva | 12.º curso o 7.º curso | Grado 2 marginal por encima de los 60 °C |
| Gas Cl₂ húmedo | Hasta 2% | <100 °C | Grado 2 | Todos los grados de CP son adecuados en Cl₂ húmedo |
Este marco abarca los entornos ácidos más habituales en los procesos químicos. Los sistemas de ácidos mixtos, las corrientes contaminadas (por ejemplo, HNO₃ + HF en el decapado de acero inoxidable) y los fluidos de proceso patentados requieren ensayos de corrosión específicos; ninguna tabla publicada puede sustituir por completo a los ensayos de inmersión en el fluido de proceso real.
La prima del paladio: cuando resulta difícil justificar el coste del grado 7
El paladio se cotiza a aproximadamente entre $1.000 y $1.500 por onza troy. El grado 7 contiene entre 0,12 y 0,25% de Pd en peso; en un pedido de placas de 1.000 libras, eso supone aproximadamente entre 1,2 y 2,5 libras de paladio incorporado en la aleación. Ese contenido de Pd añade una prima por el material que está directamente vinculada al precio al contado del paladio.
Cuando una chapa de grado 2 tiene un coste de $5–8/lb y una de grado 7, de $12–18/lb, la decisión sobre el coste debe tomarse con rigor técnico, en lugar de optar por el grado más alto por simple precaución.
Una forma sencilla de enfocar el ROI:
- Coste del fracaso prematuro de grado 2: Una parada no programada para sustituir un intercambiador de calor en una planta química de proceso continuo puede suponer una pérdida de producción de entre $200 000 y $500 000, además de $50,000 y $150 000 en materiales de recambio y mano de obra.
- Coste de pasar al 7.º curso: En un haz de intercambiadores de calor de 10 000 lb, el sobreprecio del grado 7 respecto al grado 2 podría situarse entre $70 000 y $100 000.
- Umbral de rentabilidad: Si el grado 7 alarga la vida útil aunque solo sea entre 2 y 3 años en un entorno ácido reductor en el que el grado 2 fallaría en 1 o 2 años, los aspectos económicos favorecen claramente al grado 7.
El grado 16 modifica aún más este cálculo. Si el precio del grado 16 se sitúa en $8–12/lb —lo que refleja el menor contenido en paladio— y ofrece una vida útil equivalente en ese entorno específico, la diferencia de precio respecto al grado 2 se reduce a un rango en el que incluso una mejora modesta de la fiabilidad justifica el cambio a un grado superior.
La recomendación práctica: Por defecto, se recomienda el Grado 2 para entornos verificados exclusivamente oxidantes; el Grado 16, para servicios con ácidos moderadamente reductores en los que el coste es un factor importante; y el Grado 7, para entornos con ácidos reductores agresivos o en los que se sabe que existe riesgo de corrosión intercrestal a temperaturas elevadas.
Fabricación y soldadura: cuando la selección del grado deja de ser válida
La resistencia a la corrosión del titanio puede verse comprometida por unas prácticas de soldadura inadecuadas, independientemente del grado especificado. Este aspecto no se destaca lo suficiente en la mayoría de las guías de selección de grados.
La cuestión clave: la formación de casos alfa. Cuando el titanio se suelda o se calienta por encima de los 600 °C en presencia de aire, nitrógeno u oxígeno, se forma una capa superficial dura, frágil y rica en oxígeno denominada «capa alfa». La capa alfa presenta una baja ductilidad y, lo que es más importante, una resistencia a la corrosión reducida, ya que su composición química ya no coincide con la de la aleación base.
Para soldaduras en entornos químicos:
- Es obligatorio el uso de gas inerte como protección, tanto en la cara de la soldadura como en la raíz de la misma. La purga inversa con argón (pureza mínima de 99,995%) no es opcional en la soldadura de titanio para aplicaciones químicas. La “comprobación del color” del cordón de soldadura es el indicador práctico de calidad: el color blanco plateado es aceptable, el amarillo pajizo es aceptable en el límite, mientras que el azul o el morado indican contaminación por oxígeno y la soldadura debe rechazarse.
- El titanio debe soldarse con alambre de aportación de titanio. del mismo grado o de un grado inferior. No utilices material de aportación de grado 5 (Ti-6Al-4V) para metales base de grado 2 o 7, ya que el contenido de aluminio del material de aportación reduce la resistencia a la corrosión en la zona de soldadura.
- Limpieza de las superficies: El titanio reacciona con el hierro a las temperaturas de soldadura. La contaminación por hierro derivada del esmerilado con herramientas de acero, el contacto con cepillos de alambre de acero o la presencia de partículas de hierro en el entorno del taller puede provocar corrosión localizada en las soldaduras. Es necesario utilizar cepillos específicos de acero inoxidable y mantener limpias las zonas de trabajo.
- Pasivación tras la soldadura: Por lo general, el titanio no requiere pasivación química (a diferencia del acero inoxidable), pero es recomendable eliminar mecánicamente cualquier zona de soldadura descolorida y, a continuación, limpiarla con disolvente antes de poner el equipo en servicio.
Los grados 7 y 12 se sueldan básicamente de la misma manera que el grado 2: no se requieren parámetros especiales más allá de los requisitos estándar para la soldadura de titanio mencionados anteriormente. La resistencia a la corrosión en las soldaduras es igual a la del metal base cuando la soldadura se realiza correctamente.
Resumen: Adaptar el nivel académico al entorno
La selección del tipo de titanio para el procesamiento químico se reduce a unas pocas decisiones:
¿El entorno ácido es principalmente oxidante? → El grado 2 es la especificación estándar. Ofrece una vida útil de más de 40 años en aplicaciones con ácido nítrico, ácido crómico y cloro húmedo a un precio competitivo.
¿Hay ácidos reductores presentes (HCl, H₂SO₄, ácido fosfórico caliente)? → Especifica el grado 7 o el grado 16. La adición de paladio no es un lujo en estos entornos, sino lo que hace que el titanio sea viable. El grado 16 es la opción más económica para su uso dentro de unos límites moderados de concentración y temperatura.
¿La principal preocupación es la salmuera de cloruro caliente o el agua de mar, y no la reducción de los ácidos? → El grado 12 es el más adecuado. La adición de Mo-Ni contrarresta el mecanismo específico de corrosión intercrestal en entornos salinos a altas temperaturas, a un coste inferior al de los grados que contienen Pd.
¿Interviene el ácido fluorhídrico? → Ningún tipo de titanio es adecuado. Detén la evaluación y plantéate utilizar circonio, una estructura revestida de PTFE o Hastelloy C-276.
La elección del tipo de acero en sí misma solo constituye la mitad de la decisión de ingeniería. La calidad de la soldadura, el diseño de la unión para minimizar la geometría de las hendiduras y la caracterización del flujo del proceso (en particular, el contenido de oxígeno disuelto, el perfil de temperatura y los iones contaminantes) determinan si el tipo de acero especificado funciona según lo previsto. Un grado 2 correctamente especificado, con soldaduras limpias en un entorno de ácido nítrico, durará siempre más que un grado 7 mal fabricado en el mismo entorno.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el tipo de titanio más resistente a la corrosión para aplicaciones químicas?
La aleación de titanio de grado 7 (Ti-0,2Pd) es la más resistente a la corrosión de las disponibles en el mercado. La adición de paladio desplaza el potencial de corrosión hacia la región pasiva en entornos ácidos reductores, en los que el titanio sin alear se corroe. Resiste al HCl hasta ~10% y al H₂SO₄ hasta ~30% a temperatura ambiente, y no sufre corrosión intercrestal en soluciones de cloruro por debajo de los 250 °C con un pH superior a 1.
¿Cuándo debo utilizar el grado 12 en lugar del grado 7?
El grado 12 es la opción preferida cuando el principal riesgo de corrosión es la exposición a salmuera clorada caliente o al agua de mar —no a ácidos reductores—. Su adición de Mo-Ni proporciona una resistencia superior a la corrosión en hendiduras en entornos salinos calientes en comparación con el grado 2, a un coste inferior al del grado 7. Si su proceso implica el uso de H₂SO₄ o HCl calientes, el grado 7 ofrece mejores prestaciones que el grado 12.
¿Cuál es la diferencia entre el grado 7 y el grado 16?
Ambos grados incorporan adiciones de paladio para mejorar la resistencia a la corrosión por ácidos reductores. El grado 7 contiene entre 0,12 y 0,251 TP3T de Pd; el grado 16 contiene entre 0,04 y 0,081 TP3T de Pd. El menor contenido de paladio del grado 16 lo hace más económico y, en la mayoría de los entornos prácticos de procesamiento químico con concentraciones y temperaturas de ácido moderadas, su comportamiento frente a la corrosión es equivalente al del grado 7. El grado 7 ofrece mayor seguridad en condiciones extremas.
¿Se corroe el titanio en ácido fluorhídrico?
Sí. Todos los grados de titanio se ven afectados por el ácido fluorhídrico (HF) y las soluciones que contienen fluoruro a un pH inferior a aproximadamente 3. Los iones de fluoruro disuelven la película pasiva protectora de TiO₂. No se debe especificar ningún tipo de titanio para aplicaciones con HF; utilice equipos revestidos de circonio o fluoropolímero (PTFE/PFA), o bien aleaciones de níquel como el Hastelloy C-276.
¿Es adecuado el titanio de grado 2 para aplicaciones con ácido sulfúrico?
El grado 2 es adecuado para ácido sulfúrico diluido (menos de 5% de H₂SO₄) a temperatura ambiente cuando hay oxígeno disuelto. Por encima de una concentración de 5%, a más de 60 °C o en condiciones de desaireación, el grado 2 se corroe a velocidades inaceptables. Se debe especificar el grado 7 o el grado 16 para cualquier aplicación con H₂SO₄ que supere estos umbrales.
¿Por qué es tan importante la calidad de las soldaduras en los equipos químicos de titanio?
El titanio soldado sin una purga trasera adecuada con gas inerte desarrolla una capa superficial contaminada con oxígeno (capa alfa) que presenta una resistencia a la corrosión reducida y una ductilidad deficiente. Una soldadura visualmente perfecta que presente una decoloración azul o púrpura es una soldadura defectuosa en aplicaciones químicas. La soldadura de titanio requiere purga de argón, herramientas específicas libres de contaminación por hierro y una inspección del color de la soldadura como control de calidad obligatorio.
