钛材按介质划分的耐蚀性

钛的耐蚀性并不是金属本身的属性，而是几纳米厚的一层膜——二氧化钛——的属性。它在空气或水中瞬间形成，只要表面有足够的氧或水供它重建，就能自我修复。后面所有结论都由这一句话推出来：膜能修复的地方，钛基本呈惰性；膜不能修复的地方，钛会以相当快的速度腐蚀。

钝化膜的行为规律

这层膜在氧化性条件和中性水溶液中稳定，含氯离子的中性溶液也不例外。它会被以下因素破坏：还原性条件；没有水可供修复的无水环境；直接溶解钛的氟离子；以及持续充氢。温度会加速上述所有过程，缝隙同样会——缝隙会迅速耗尽可用的氧，膜无法重建。

这就是为什么同一牌号在一家工厂是正确选择，在另一家处理同样名义化学品的工厂却失效。浓度、温度、充气程度、流速与几何结构不是次要细节——它们本身就是规格书。

按介质汇总

下表评级反映耐蚀工况最常被引用的三个牌号的工业实践。它是工程讨论的起点，不能替代腐蚀数据手册，也不能替代在实际介质中的挂片试验。

介质	Gr.2（纯钛）	Gr.7（含钯）	Gr.12（镍钼）	说明
海水，常温，流动	优	优	优	薄弱环节是垫片连接处，不是金属本身
海水／盐水，高于约 70 °C	有限	良	良	沉积物与密封件下方发生缝隙腐蚀
湿氯气	优	优	优	必须存在水分
干氯气	不推荐	不推荐	不推荐	存在起火／自燃反应风险
次氯酸钠	优	优	优	注意温度与氯酸盐含量
烧碱（NaOH）	优	优	优	高温下可能吸氢
硝酸，至约 65%	优	优	优	氧化性介质，膜稳定
硫酸，稀且充气	良	良	良	浓酸或热酸：不推荐
盐酸，稀，常温	有限	良	良	浓度与温度窗口都很窄
氢氟酸，任何浓度	不推荐	不推荐	不推荐	同时溶解膜与金属
湿 H₂S／酸性气	有限	有限	有限	风险是氢脆，不是均匀腐蚀

氯化物：没人主动告诉你的温度上限

工业纯钛在任何常规温度的海水中都不发生均匀腐蚀。限制它的是缝隙腐蚀：在垫片、沉积物、搭接接头或管板密封下方，氧被消耗的速度快于补充速度，膜无法修复，腐蚀从那里开始。行业导则给出的实用阈值约为氯化物 70 °C；超过这个温度，缝隙就成为设计工况。

有两件事会移动这个阈值。含钯的 Gr.7 与镍钼的 Gr.12 都能显著提高它，这也是海水淡化与盐水换热器越来越多指定它们而不是 Gr.2 的原因。另一件事是几何结构，它与牌号同等重要：消除缝隙的设计，其寿命可能超过用更贵合金但细节处理糟糕的设计。

氯气、次氯酸盐与氯碱

湿氯气、二氧化氯、次氯酸与次氯酸盐都是强氧化性介质，钛是它们的标准用材。这正是钛在氯碱装置中地位的基础：电解槽部件、湿氯气管线、冷却器管束、漂白设备。

例外是干氯气。没有水分维持钝化膜时，钛可能发生剧烈反应——这是业内熟知的危险，也是干氯气工况被明确排除、而不是评为“差”的原因。如果一条管线会随操作不同而在干湿之间切换，那是设计问题，不是采购问题。

硝酸、硫酸与盐酸

硝酸是氧化性的，膜因此稳定，钛在常规温度、约 65% 浓度以下表现优异。红烟硝酸是另一回事，不应按同一介质处理。

硫酸在稀且充气时呈氧化性，钛可以胜任。浓度与温度升高后介质转为还原性，膜失稳，腐蚀迅速加快。稀、冷、充气的物流没问题；热的浓硫酸不行，而且没有任何一个钛牌号能解决。

盐酸是牌号选型真正值回差价的介质。普通 Gr.2 只能耐受常温稀盐酸，窗口很窄。钯（Gr.7）与镍钼（Gr.12）使电位正移、窗口放宽，所以两者在酸洗线、氯化物浸出回路与酸再生装置中很常见。

氢脆与阴极保护

钛会吸氢，金属中氢含量超过约 150 ppm 后，氢化物相会让它变脆。服役中这通过三条路径发生：阴极保护对钛过保护；在电解液中与较活泼金属形成电偶；以及表面析氢的环境——湿 H₂S、酸洗，以及某些高温碱工况。

对采购而言结论很简单。如果设备将实施阴极保护，请明确说出来——保护电位必须受控，钛不应成为不受控电偶的阴极。如果介质是酸性气，讨论的重心会从“选哪个牌号”变成“钛到底合不合适”。如果零件在制造过程中要酸洗，请同时规定酸洗后的氢含量复验。

决定成败的设计细节

• 缝隙。全焊透、不搭接、不打断续焊，垫片结构不积液。一个缝隙就能把“优”变成“有限”。
• 流速。钛在海水中可承受较高流速——高于铜镍合金——但截面突变与死水段仍会造成冲蚀与沉积腐蚀。
• 电偶。钛相对钢、铝、铜合金与不锈钢是阴极。偶接会加速对侧金属的腐蚀；关键部位要做绝缘。
• 表面状态。酸洗或光亮表面的表现优于夹带铁污染的轧制表面，后者是“莫名点蚀”的常见原因。
• 温度裕量。按最高波动温度设计，而不是常规操作点。多数失效来自超出缝隙阈值 20 °C 的那一段。

如何验证选型

凡是不在成熟工况范围内的应用，三步验证都比一次失效便宜。第一，查实际浓度与温度下的等腐蚀数据，而不是按名义酸种查。第二，按 ASTM G31 做浸泡试验，同时放裸试样与缝隙试样，弄清主导机制是哪种。第三，如果设备较大或工况处于边缘，在主流程上挂旁路试样，运行一个检修周期。

当项目确实处在边缘时，诚实的答案往往是：钛不是正确材料，衬里钢或更高等级合金在全寿命成本上更便宜。这个结论值得在采购订单之前得出，而不是之后。

耐蚀牌号材料可按板材、换热器用管材与管件、棒材以及锻件与机加工件供应。把介质、浓度、温度与你执行的标准发来，我们会确认 Gr.2、Gr.7 或 Gr.12 的可供应情况。