Primjena titana: zrakoplovstvo, medicina, kemija i graditeljstvo

Titan je čvrst i razmjerno lagan metal visoke korozijske otpornosti i dobrog omjera čvrstoće i mase. U obliku metalnih legura ne zamjenjuje čelik u svim proizvodima, nego se primjenjuje gdje su važni mala masa, otpornost na agresivne sredine, dugotrajnost i biokompatibilnost. Znatan dio dobivenog titana pritom se ne upotrebljava kao konstrukcijski metal, nego kao titanijev dioksid — bijeli pigment za boje, plastiku, papir i druge materijale.

Svojstva titana

Važna su svojstva:

• visoka korozijska otpornost, uključujući morsku vodu i niz kloridnih sredina;
• dobar omjer čvrstoće i mase;
• razmjerno visoko talište;
• uporabljivost u širokom temperaturnom rasponu;
• stvaranje zaštitnog oksidnog sloja na površini;
• dobra kompatibilnost pojedinih vrsta i legura s tjelesnim tkivima.

Titan ima i ograničenja. Skuplji je od uobičajenih konstrukcijskih čelika, teže se obrađuje i zavaruje te često nije ekonomski opravdan u jeftinim masovnim proizvodima. Zato se primjena određuje proračunom: bira se ondje gdje njegova svojstva doista nadoknađuju trošak.

Vrste titana

U industriji se primjenjuju tehnički čisti titan i titanove legure. Tehnički čiste vrste odabiru se gdje su osobito važni duktilnost i korozijska otpornost. Legure s aluminijem, vanadijem, molibdenom, niklom i drugim elementima služe za povećanje čvrstoće, otpornosti na toplinu ili sposobnosti rada pod opterećenjem.

Vrsta utječe na čvrstoću, duktilnost, zavarljivost, korozijsku otpornost i dopuštenu radnu temperaturu. Zato se za medicinski implantat, izmjenjivač topline, zrakoplovni dio, spojni element ili dekorativni proizvod biraju različiti materijali i zahtjevi za kvalitetu površine.

Područja primjene titana

Titan i njegove legure primjenjuju se u nekoliko velikih područja:

• zrakoplovstvo i svemirska tehnika — dijelovi konstrukcije, spojni elementi, elementi podvozja, dijelovi motora, hidraulički sustavi i drugi dijelovi kojima su važni čvrstoća, mala masa i otpornost na zagrijavanje;
• kemijska i petrokemijska industrija — izmjenjivači topline, cijevi, uređaji, spremnici, dijelovi crpki i armatura u korozivnim sredinama;
• energetika i obrada vode — kondenzatori, izmjenjivači topline, rashladni sustavi, postrojenja za desalinizaciju i oprema u dodiru sa slanom ili onečišćenom vodom;
• pomorska tehnika — brodska oprema, spojni elementi, dijelovi crpki, izmjenjivači topline i elementi koji rade u morskoj vodi;
• medicina i stomatologija — implantati, pločice, vijci, dentalne konstrukcije, kirurški instrumenti i dijelovi proteza;
• prehrambena industrija — spremnici, filtri, izmjenjivači topline, cijevi i pojedini dijelovi opreme kojima su potrebni korozijska otpornost i higijenska pouzdanost;
• sport, kućanski i dekorativni proizvodi — bicikli, satovi, okviri naočala, nakit, elementi elektronike te planinarska i sportska oprema.

Primjena titana u graditeljstvu

Titan se u graditeljstvu upotrebljava rjeđe od čelika, aluminija ili bakra, ali može biti koristan u odgovornim i dekorativnim elementima. Primjenjuje se za krovne i fasadne detalje, obloge, dekorativne panele, spojne elemente, vijence, stupove i dijelove koji trebaju dugo raditi na otvorenom.

Glavni su razlozi korozijska otpornost, dugotrajnost, razmjerno mala masa i otpornost na atmosferske utjecaje. Zbog cijene bira se ciljano: za zgrade s povećanim zahtjevima za vijek trajanja, izgled ili rad u agresivnom okruženju.

Što uzeti u obzir pri odabiru titana

Titan se ne smije birati samo prema nazivu materijala. Važni su vrsta, stanje isporuke, oblik proizvoda, kvaliteta površine, uvjeti zavarivanja, radna temperatura, dodirni medij i zahtjevi za čvrstoću. U morskoj vodi, kemijskom uređaju, medicinskom proizvodu i fasadnoj ploči radi različito, pa se konačan izbor donosi prema normama, projektu i preporukama proizvođača.

Povezani materijali

• Masa titanomagnetitne rude