Bruksområder for titan: luftfart, medisin, kjemi og bygg

Titan er et sterkt og forholdsvis lett metall med høy korrosjonsbestandighet og et godt forhold mellom fasthet og masse. Som metallisk legering brukes det ikke som erstatning for stål i alle produkter, men der lav vekt, bestandighet mot aggressive miljøer, lang levetid og biokompatibilitet er viktig. En stor del av titanet som utvinnes, brukes dessuten ikke som konstruksjonsmetall, men som titandioksid, et hvitt pigment til maling, plast, papir og andre materialer.

Titanets egenskaper og kjennetegn

Viktige egenskaper ved titan er:

• høy korrosjonsbestandighet, blant annet i sjøvann og flere kloridholdige miljøer;
• godt forhold mellom fasthet og masse;
• forholdsvis høy smeltetemperatur;
• funksjonsevne over et bredt temperaturområde;
• evne til å danne en beskyttende oksidfilm på overflaten;
• god vevskompatibilitet for enkelte kvaliteter og legeringer.

Titan har også begrensninger. Det er dyrere enn vanlig konstruksjonsstål, vanskeligere å bearbeide og sveise og ofte ikke økonomisk forsvarlig i rimelige masseprodukter. Bruksområdet velges derfor ut fra beregninger: Titan brukes der materialegenskapene faktisk oppveier kostnaden.

Titankvaliteter

Industrien bruker teknisk rent titan og titanlegeringer. Teknisk rene kvaliteter velges der duktilitet og korrosjonsbestandighet er spesielt viktig. Legeringer med aluminium, vanadium, molybden, nikkel og andre grunnstoffer brukes for å øke fastheten, varmebestandigheten eller funksjonsevnen under belastning.

Titankvaliteten påvirker fastheten, duktiliteten, sveisbarheten, korrosjonsbestandigheten og tillatt driftstemperatur. Medisinske implantater, varmevekslere, flydeler, festemidler og dekorative produkter krever derfor forskjellige materialer og forskjellige krav til overflatekvaliteten.

Titanets bruksområder

Titan og titanlegeringer brukes innenfor flere store områder:

• luftfart og romfart – flyskrogdeler, festemidler, landingsstellkomponenter, motordeler, hydraulikksystemer og andre deler der fasthet, lav vekt og varmebestandighet er viktig;
• kjemisk og petrokjemisk industri – varmevekslere, rør, prosessapparater, beholdere, pumpedeler og armatur som arbeider i korrosive miljøer;
• energi og vannbehandling – kondensatorer, varmevekslere, kjølesystemer, avsaltingsanlegg og utstyr i kontakt med salt eller forurenset vann;
• maritim teknikk – skipsutstyr, festemidler, pumpedeler, varmevekslere og komponenter som arbeider i sjøvann;
• medisin og odontologi – implantater, plater, skruer, dentalkonstruksjoner, kirurgiske instrumenter og protesedeler;
• næringsmiddelindustri – beholdere, filtre, varmevekslere, rør og enkelte utstyrsdeler som krever korrosjonsbestandighet og hygienisk pålitelighet;
• sport, husholdning og dekorative produkter – sykler, klokker, brilleinnfatninger, smykker, elektronikkdeler og frilufts- og sportsutstyr.

Bruk av titan i bygg

I bygg brukes titan sjeldnere enn stål, aluminium eller kobber, men det kan være nyttig i kritiske og dekorative elementer. Det brukes til tak- og fasadedetaljer, kledning, dekorative paneler, festemidler, gesimser, søyler og elementer som skal fungere lenge utendørs.

De viktigste grunnene til å bruke titan i bygg er korrosjonsbestandigheten, den lange levetiden, den forholdsvis lave massen og motstanden mot værpåvirkning. På grunn av prisen velges det likevel målrettet til bygg med høye krav til levetid, utseende eller funksjon i et aggressivt miljø.

Dette må du ta hensyn til ved valg av titan

Titan kan ikke velges bare etter materialnavnet. Ved praktisk bruk er kvaliteten, leveringstilstanden, produkttypen, overflatekvaliteten, sveiseforholdene, arbeidstemperaturen, kontaktmediet og fasthetskravene viktig. Materialet arbeider forskjellig i sjøvann, kjemiske apparater, medisinske produkter og fasadepaneler, og det endelige valget tas derfor ut fra standarder, prosjektering og produsentens anbefalinger.

Relaterte materialer

• Vekten av titanomagnetittmalm