Nelegirani titan (komercijalno čisti titan, CP-Ti) nadaleko je poznat po svojoj izvrsnoj otpornosti na koroziju u raznim agresivnim okruženjima, a među svojim standardnim klasama,Stupanj 2 (CP-Ti stupanj 2, također označen kao ASTM B265 stupanj 2)univerzalno se smatra najuravnoteženijom i najistaknutijom opcijom za otpornost na koroziju u većini industrijskih scenarija, dok se stupanj 7 (modificirani nelegirani stupanj s dodatkom paladija) ističe u visoko redukcijskim okruženjima koja -sadrže kloride i predstavljaju izazov za konvencionalne čistoće titana.
Sve vrste nelegiranog titana oslanjaju se na stvaranje aspontani, prianjajući i samo{0}}zacjeljujući pasivni film od titanijevog dioksida (TiO₂)za zaštitu od korozije. Ovaj je film nepropustan za većinu korozivnih medija, kemijski stabilan u širokom pH rasponu (obično pH 1-14) i može se brzo popraviti ako se ošteti u sredinama -koja sadrže kisik. Čistoća i sadržaj elemenata u tragovima svakog stupnja izravno utječu na ujednačenost i stabilnost ove pasivne folije, određujući tako učinak korozije stupnja u određenim scenarijima.
Stupanj 1 (ASTM B265 stupanj 1)
Grade 1 je najduktilniji i najmanje{1}}čvrstoće nelegiranog titana, s najvećom čistoćom (minimalno 99,5% Ti, s iznimno niskim sadržajem željeza i kisika). Pokazuje dobru otpornost na koroziju u blago korozivnim okruženjima kao što su razrijeđene kiseline (npr. 10% H₂SO₄ na sobnoj temperaturi), slatka voda i atmosferski uvjeti. Međutim, njegov pasivni film je manje stabilan u koncentriranim oksidirajućim kiselinama ili visoko-kloridnim medijima, te se ne preporučuje za upotrebu u redukcijskim okruženjima (npr. vruća razrijeđena klorovodična kiselina) zbog ograničene sposobnosti-popravljanja filma.
Stupanj 2 (ASTM B265 stupanj 2)
Stupanj 2 je najrašireniji nelegirani stupanj titana, s nešto višim sadržajem kisika i željeza od stupnja 1 (kisik: 0,18–0,25%, željezo: manje od ili jednako 0,30%) uz zadržavanje visoke čistoće (više od ili jednako 99,2% Ti). Njegova otpornost na koroziju je bolja od stupnja 1 u najagresivnijim okruženjima iz sljedećih razloga:
Široka kompatibilnost medija: Otporan je na koroziju u organskim kiselinama (octena kiselina, mravlja kiselina), anorganskim oksidirajućim kiselinama (dušična kiselina do 65% koncentracije na temperaturi vrenja), slanoj vodi (morska voda, slana voda) i većini alkalnih otopina (natrijev hidroksid do 50% koncentracije).
Otpornost na piting klorida: Ima izvrsnu otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u sredinama koje -sadrže klorid (npr. morska voda s koncentracijom klorida do 35 000 ppm) na temperaturama ispod 120 stupnjeva, što je kritično za pomorske i priobalne primjene.
Stabilnost u oksidacijski-mješovitim medijima: Dobro radi u okruženjima s izmjeničnim uvjetima oksidacije i redukcije (npr. tokovi kemijskih procesa koji sadrže i ione dušične kiseline i klorida), gdje pasivni film ostaje netaknut bez kvara.
Stupanj 3 (ASTM B265 stupanj 3)
Stupanj 3 ima veći sadržaj kisika i željeza (kisik: 0,25–0,35%, željezo: manje od ili jednako 0,30%) nego stupanj 2, što rezultira većom mehaničkom čvrstoćom, ali blago smanjenom otpornošću na koroziju. Dok zadržava dobre performanse u neutralnim i slabo oksidirajućim medijima, njegov pasivni film je skloniji oštećenjima u koncentriranim otopinama klorida ili vrućoj razrijeđenoj sumpornoj kiselini, što ga čini manje prikladnim za visoko korozivne primjene u usporedbi s Grade 2.
Stupanj 4 (ASTM B265 stupanj 4)
Stupanj 4 ima najveći sadržaj kisika (0,35–0,45%) i čvrstoću među standardnim nelegiranim titanijskim stupnjevima, ali njegova je otpornost na koroziju najniža među CP-Ti razredima. Njegov pasivni film manje je ujednačen zbog većeg sadržaja međuprostornih elemenata i osjetljiv je na lokaliziranu koroziju u visoko-kloridnim ili redukcijskim okruženjima, ograničavajući njegovu upotrebu na korozijsko-umjerene,-visoke-snage-potrebne scenarije.
Stupanj 7 (ASTM B338 stupanj 7, Ti-Pd legura)
Iako se često kategorizira kao "modificirani nelegirani titan" (s dodatkom paladija od 0,12–0,25%), stupanj 7 bavi se ključnim ograničenjem konvencionalnih razreda CP-Ti u redukcijskim okruženjima. Paladij djeluje kaokatodni stabilizator, pospješujući redukciju vodikovih iona i održavajući pasivnost TiO₂ filma čak i u deaeriranoj vrućoj razrijeđenoj klorovodičnoj kiselini, sumpornoj kiselini ili mravljoj kiselini (mediji gdje bi stupanj 2 pretrpio opću koroziju). U visoko reducirajućim okruženjima -bogatim kloridima (npr. kemijska postrojenja koja rade s tokovima kiselih klorida), otpornost na koroziju stupnja 7 nadmašuje sve standardne nelegirane stupnjeve, iako to nije stupanj "čistog titana" u strogom smislu zbog legirajućeg elementa paladija.
Zastrogo nelegirane (komercijalno čiste) vrste titana, 2. stupanjnudi najizvrsniju i najsvestraniju otpornost na koroziju u najširem rasponu industrijskih korozivnih okruženja, uravnotežujući performanse korozije, mehaničku rastezljivost i-isplativost, zbog čega je-najbolji izbor za pomorsko inženjerstvo, kemijsku obradu i biomedicinske primjene (npr. implantabilni uređaji). Za specijalizirana redukcijska okruženja gdje standardni CP-Ti ne radi, stupanj 7 (Ti-Pd) je optimalna alternativa, unatoč tome što sadrži malu količinu legure paladija.
