ข้อดีของไทเทเนียมสำหรับมหาสมุทร

โลกที่ 21 เรียกว่าศตวรรษแห่งมหาสมุทร. พื้นที่และทรัพยากรทางทะเลไม่เพียงกลายเป็นพื้นที่สำคัญของการแข่งขันทางทหารและเศรษฐกิจที่ทวีความรุนแรงมากขึ้นในโลกเท่านั้น แต่ยังจะกลายเป็นพื้นที่ทางยุทธศาสตร์และฐานสำหรับการอยู่รอดของมนุษย์ การพัฒนาสังคม และความเจริญรุ่งเรืองอย่างยั่งยืนของประเทศชายฝั่ง ในมุมมองนี้ ประเทศชายฝั่งทั้งหมด โดยเฉพาะมหาอำนาจทางเรือ กำลังพัฒนายุทโธปกรณ์ทางเรือ อุปกรณ์รักษาความปลอดภัยทางทะเล และอุปกรณ์วิศวกรรมทางทะเลอย่างจริงจัง โดยมีการสร้างกำลังทางเรือเป็นแกนหลัก

เทคโนโลยีทางทะเลได้ก้าวเข้าสู่แถวหน้าของการแข่งขันทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลก และได้กลายเป็นหนึ่งในจุดเน้นของการแข่งขันด้านความแข็งแกร่งที่ครอบคลุมระหว่างประเทศต่างๆ แตกต่างจากวัสดุบนบก วัสดุที่เกี่ยวข้องกับทะเลถูกนำมาใช้ในมหาสมุทร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของทะเลลึก พวกเขาอยู่ภายใต้แรงกดดันอย่างหนักหรือแม้แต่น้ำทะเลที่อุณหภูมิสูง การกัดเซาะและการกัดกร่อนของซัลไฟด์ของจุลินทรีย์ในทะเล ต้องมีคุณสมบัติที่มีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนจากความร้อนใต้น้ำทะเล การกัดกร่อนจากการวัลคาไนซ์ ป้องกันการเกาะตัวของจุลินทรีย์ และมีความเหนียวสูง

โลหะไททาเนียมมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้านทานการกัดเซาะของน้ำเกลือหรือน้ำทะเลและสภาพแวดล้อมในบรรยากาศทางทะเล เป็นวัสดุโครงสร้างเบาคุณภาพสูง รู้จักกันในชื่อโลหะที่สามและโลหะทางทะเลและโลหะอวกาศและโลหะอัจฉริยะและโลหะรุ่นที่สี่ เป็นวัสดุโลหะเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญ ไททาเนียมถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมทางทะเล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์เดินเรือขนาดเบา เป็นหนึ่งในวัสดุหลักใหม่ในสาขาวิศวกรรมทางทะเล ดังนั้น การใช้วัสดุทางทะเลอย่างเต็มที่} ไททาเนียมและโลหะผสมไททาเนียมจะมีส่วนช่วยในการพัฒนายุทธศาสตร์ทางทะเลแห่งชาติ

เมื่อเทียบกับโลหะเหล็กและอโลหะทั่วไป เช่น เหล็ก ทองแดง และอะลูมิเนียม ไททาเนียมมีข้อได้เปรียบด้านความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ไม่มีอำนาจแม่เหล็ก ไม่เปราะบางและมีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านเสียงสูง ในขณะเดียวกัน ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล ประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดี ประสิทธิภาพการหล่อและการเชื่อมที่ดี ซึ่งทำให้นำไปใช้อย่างกว้างขวางกับวิศวกรรมทางทะเลทุกประเภท

ไททาเนียมเป็นโลหะที่ไม่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ และศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานคือ -1.63v ในชั้นบรรยากาศหรือน้ำทะเล ฟิล์มป้องกันออกไซด์จะเกิดขึ้นบนผิวของไททาเนียมทันที ทำให้ไททาเนียมอยู่ในสถานะพาสซีฟ ไททาเนียมทนทานเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน ดังนั้นจึงทนทานเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลและบรรยากาศในทะเล ไททาเนียมสามารถใช้กับอุปกรณ์หรือส่วนประกอบทางทะเลทุกชนิดที่สัมผัสกับน้ำทะเลโดยตรงและสัมผัสกับบรรยากาศทางทะเล เช่น เปลือกเรือ ท่อส่งน้ำทะเล ปั๊ม วาล์ว ข้อต่อท่อ คอนเดนเซอร์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเล น้ำมันนอกชายฝั่ง และอุปกรณ์ผลิตก๊าซ สะพานเลียบชายฝั่ง เป็นต้น

ไททาเนียมเป็นวัสดุที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำทะเลในอุณหภูมิปกติได้ดีที่สุดในบรรดาวัสดุที่รู้จัก มีความทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีแม้ในน้ำทะเลที่มีมลพิษ น้ำทะเลร้อน (น้อยกว่า 120 องศา) โคลนทะเล และน้ำทะเลไหล ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมเนื่องจากการทู่ตัวเองที่ดี เมื่อได้รับความเสียหายในระดับหนึ่ง ฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิวหรือฟิล์มทู่สามารถซ่อมแซมและฟื้นฟูได้อย่างรวดเร็ว กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในมหาสมุทร ไททาเนียมแทบไม่มีฤทธิ์กัดกร่อน ไททาเนียมมีฟิล์มออกไซด์ที่แข็งแรงและเหนียว ดังนั้นความต้านทานการกัดกร่อนจึงสูงกว่าโลหะชนิดอื่น ไททาเนียมอาจถูกกัดกร่อนจากความเครียดได้ก็ต่อเมื่อสัมผัสกับเกลือแห้งที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 315 องศา) ดังนั้นจึงเป็นวัสดุที่ปลอดภัยมากในงานวิศวกรรมนอกชายฝั่ง

ในการออกแบบอุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อน สามารถลดค่าเผื่อการกัดกร่อนในทิศทางความหนาของชิ้นส่วนโครงสร้างตลับลูกปืนได้อย่างมาก และประหยัดวัสดุก่อสร้างได้มาก อุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อนสามารถออกแบบให้มีอายุการใช้งานเท่ากันกับตัวเครื่อง ลดความถี่ในการบำรุงรักษา ลดต้นทุนการบำรุงรักษาลงอย่างมาก และปรับปรุงความสามารถในการให้บริการของอุปกรณ์ ทำให้กระบวนการผลิตไททาเนียมง่ายขึ้นและลดต้นทุนการผลิตโดยไม่ต้องเคลือบ