De um modo geral, o titânio tem uma melhor resistência à corrosão no meio oxidante (como ácido nítrico, ácido crômico, ácido hipocloroso e ácido perclórico, etc.). Nesses meios, o titânio é capaz de formar um filme denso de óxido, que efetivamente impede a corrosão adicional. No entanto, na redução de ácidos (como solução diluída de ácido sulfúrico, solução de ácido clorídrico, etc.), devido à destruição da passividade do filme de óxido, a corrosão do titânio é relativamente rápida e aumenta com o aumento da temperatura e concentração.
Na redução do ácido, a adição de sais de metais pesados pode desempenhar um papel óbvio na inibição da corrosão. Por exemplo, as ligas de titânio-Palládio e titânio-nickel-molibdênio mostram um aumento significativo na resistência à corrosão em comparação com o titânio industrialmente puro através da adição de elementos específicos de metais pesados. Isso permite que essas ligas exibam desempenho superior em ambientes corrosivos específicos.
O titânio é um dos melhores metais para equipamentos de aquecimento em soluções de ácido nítrico. Quando submetidos a 60% de ácido nítrico em cerca de 193 graus, os trocadores de calor de titânio são usados por muitos anos sem corrosão significativa. Mesmo em ferver 40% e 68% de ácido nítrico, a taxa de corrosão de titânio pode ser mais rápida no estágio inicial, mas após um curto período de tempo, a passividade do titânio pode ser restaurada e a taxa de corrosão é significativamente reduzida. Isso pode estar relacionado à inibição da corrosão produzida por íons de titânio durante o processo de corrosão.
Em ácido nítrico de alta temperatura, a resistência à corrosão do titânio depende da pureza do ácido nítrico. Quando a concentração de ácido nítrico é de 20% a 60%, o fenômeno da corrosão pode ser mais óbvio. No entanto, mesmo em soluções de ácido nítrico contendo quantidades vestigiais de íons metálicos (como Si, Cr, Fe, Ti, etc.), esses íons são capazes de desempenhar um papel na desaceleração da corrosão do titânio. Comparado ao aço inoxidável, o titânio mostra maior resistência à corrosão em soluções de ácido nítrico de alta temperatura. Além disso, o produto de corrosão do próprio titânio (Ti 4+) é um inibidor de corrosão do ácido nítrico muito bom.
No ácido sulfúrico ventilado do ar à temperatura ambiente, o titânio industrialmente puro é resistente apenas a soluções de ácido sulfúrico inferiores a 5%. À medida que a temperatura diminui, a concentração de ácido sulfúrico que o titânio pode tolerar aumenta. No entanto, quando a temperatura é elevada ao ponto em que a solução ferve, o titânio ainda corroerá mesmo que a concentração de ácido sulfúrico seja reduzida para 0. 5%. Na mesma temperatura, se o nitrogênio for passado através da solução de ácido sulfúrico, o titânio corroerá significativamente mais rápido do que se o ar for passado. Esse padrão de corrosão é essencialmente o mesmo em outros ácidos inorgânicos redutores.
À temperatura ambiente, o titânio industrialmente puro pode suportar soluções de ácido clorídrico em até 7%. No entanto, à medida que a temperatura aumenta, sua resistência à corrosão diminui significativamente. Em comparação, as ligas de titânio-níquel-molibdênio são resistentes às soluções de ácido clorídrico de 9%, enquanto as ligas de titânio-bomdio são capazes de suportar soluções de ácido clorídrico de até 27%. A adição de íons de metais pesados de alto valor (por exemplo, ferro, níquel, cobre, molibdênio etc.) pode aumentar significativamente a resistência à corrosão do titânio. Essa é uma das razões pelas quais o titânio pode ser usado com sucesso em sistemas de ácido clorídrico na indústria hidrometalúrgica.
Além disso, à temperatura ambiente, o titânio industrialmente puro é resistente a soluções de ácido fosfórico de até 30%. No entanto, a concentração de ácido fosfórico pode suportar diminuir à medida que a temperatura aumenta. Quando a temperatura atinge 100 graus, a concentração de ácido fosfórico só pode ser mantida em cerca de 2%. No entanto, quando a temperatura atinge a ebulição, ela não acelera ainda mais a corrosão do titânio.
Em resumo, a resistência à corrosão do titânio em diferentes meios mostra diferenças significativas devido às suas propriedades químicas únicas e métodos de liga. Em aplicações práticas, é necessário selecionar o material ou liga de titânio apropriado de acordo com o ambiente e os requisitos corrosivos específicos para atender às necessidades de uso.
