Uporaba titana: letalstvo, medicina, kemija in gradbeništvo

Titan je trdna in razmeroma lahka kovina z veliko korozijsko odpornostjo ter dobrim razmerjem med trdnostjo in maso. Njegove kovinske zlitine ne nadomeščajo jekla v vseh izdelkih, temveč se uporabljajo tam, kjer so pomembni majhna masa, odpornost proti agresivnim okoljem, dolga življenjska doba in biokompatibilnost. Velik del pridobljenega titana se ne uporablja kot konstrukcijska kovina, temveč kot titanov dioksid, beli pigment za barve, plastiko, papir in druge materiale.

Lastnosti in značilnosti titana

Pomembne lastnosti titana so:

• velika korozijska odpornost, tudi v morski vodi in nekaterih kloridnih okoljih;
• dobro razmerje med trdnostjo in maso;
• razmeroma visoko tališče;
• uporabnost v širokem temperaturnem območju;
• sposobnost tvorjenja zaščitne oksidne plasti na površini;
• dobra združljivost nekaterih kakovosti in zlitin s telesnimi tkivi.

Titan ima tudi omejitve. Dražji je od običajnih konstrukcijskih jekel, zahtevnejši za obdelavo in varjenje, v množičnih poceni izdelkih pa pogosto ni gospodaren. Področje uporabe se zato določi z izračunom: titan se uporabi tam, kjer njegove lastnosti resnično upravičijo stroške.

Kakovosti titana

V industriji se uporabljajo tehnično čisti titan in titanove zlitine. Tehnično čiste kakovosti izberemo tam, kjer sta posebej pomembni duktilnost in korozijska odpornost. Zlitine z aluminijem, vanadijem, molibdenom, nikljem in drugimi elementi se uporabljajo za povečanje trdnosti, temperaturne odpornosti ali nosilnosti.

Kakovost titana vpliva na trdnost, duktilnost, varivost, korozijsko odpornost in dovoljeno delovno temperaturo. Za medicinski vsadek, toplotni izmenjevalnik, letalski del, pritrdilni element ali okrasni izdelek se zato izberejo različni materiali in zahteve glede kakovosti površine.

Področja uporabe titana

Titan in njegove zlitine se uporabljajo na več pomembnih področjih:

• letalstvo in vesoljska tehnika: deli ogrodja, pritrdilni elementi, deli pristajalnega podvozja, motorni sklopi, hidravlični sistemi in drugi deli, pri katerih so pomembni trdnost, majhna masa in odpornost proti segrevanju;
• kemična in petrokemična industrija: toplotni izmenjevalniki, cevi, naprave, posode, deli črpalk in armature, ki delujejo v korozivnih okoljih;
• energetika in priprava vode: kondenzatorji, toplotni izmenjevalniki, hladilni sistemi, razsoljevalne naprave in oprema v stiku s slano ali onesnaženo vodo;
• pomorska tehnika: ladijska oprema, pritrdilni elementi, deli črpalk, toplotni izmenjevalniki in elementi v morski vodi;
• medicina in zobozdravstvo: vsadki, ploščice, vijaki, zobne konstrukcije, kirurški instrumenti in deli protez;
• živilska industrija: posode, filtri, toplotni izmenjevalniki, cevi in posamezni deli opreme, pri katerih sta potrebni korozijska odpornost in higienska zanesljivost;
• šport, gospodinjski in okrasni izdelki: kolesa, ure, okvirji očal, nakit, deli elektronike ter oprema za prosti čas in šport.

Uporaba titana v gradbeništvu

V gradbeništvu se titan uporablja redkeje kot jeklo, aluminij ali baker, vendar je lahko koristen v zahtevnih in okrasnih elementih. Uporablja se za strešne in fasadne dele, obloge, okrasne plošče, pritrdilne elemente, vence, stebre in elemente, ki morajo dolgo delovati na prostem.

Glavni razlogi za uporabo titana v gradbeništvu so korozijska odpornost, dolga življenjska doba, razmeroma majhna masa in odpornost proti vremenskim vplivom. Zaradi cene se uporablja namensko: na stavbah z visokimi zahtevami glede življenjske dobe, videza ali delovanja v agresivnem okolju.

Kaj je treba upoštevati pri izbiri titana

Titana ni mogoče izbrati samo po imenu materiala. Pri praktični uporabi so pomembni kakovost, dobavno stanje, oblika izdelka, kakovost površine, pogoji varjenja, delovna temperatura, kontaktno okolje in zahteve glede trdnosti. V morski vodi, kemični napravi, medicinskem izdelku in fasadni plošči deluje različno, zato se dokončna izbira opravi po standardih, projektu in priporočilih proizvajalca.

Sorodne vsebine

• Masa titanomagnetitne rude