Het misverstand over het metaal titaan

[Innomet Ko Buijs]

Als metaalkundige wil je graag het beste voor je relaties als het bijvoorbeeld om materiaalkeuzes en corrosiepreventie gaat. Zo kan het gebeuren dat je als optimale metaalkeuze uitkomt op het metaal titaan en dan begint a.h.w. de onrust. De eerste reactie die dan meestal wordt geuit is “dat kost goud” of andere woorden van die strekking. Titaan wordt ook wel titanium genoemd hoewel dat laatstgenoemde woord feitelijk een anglicisme is. Titanium klinkt echter wel wat exclusiever dan titaan en dan beginnen de gedachtenspinsels dat het een onbetaalbaar kostbaar metaal zou zijn dat a.h.w. alleen bij de juwelier in de etalage ligt. Nu kan het inderdaad gebeuren dat dit metaal daar wordt aangetroffen want titaan leent zich uitstekend voor het maken van sieraden. Dit komt mede door het feit dat er mooie metallische kleuren kunnen ontstaan dankzij het variëren van de oxidehuiddikte. Dat laatste wordt overigens bereikt met elektrochemische processen.

Gelukkig is bij een selectief aantal technici bekend dat titaan ook wordt toegepast in allerlei apparaten t.b.v. de chemie, petrochemie, offshore etc. Deze beperkte doelgroep is dan ook overtuigd van het bijzondere nut om dit opmerkelijke metaal toe te passen. Titaan is namelijk bestand tegen de allermeeste chemicaliën, zeewater, zouten, logen, halogenen en chloorverbindingen. Titaan behoeft geen kathodische bescherming en is ook niet gevoelig voor de steeds grotere problemen die microbiële geïnduceerde corrosie (MIC) met zich meebrengen. Titaan is ook niet gevoelig voor spannings- en putcorrosie doch wel enigszins gevoelig voor spleetcorrosie in heet zeewater maar dat kan men simpel oplossen door het te legeren met 0,2% palladium. Zijn er echter geen spleten dan is dat laatste uiteraard niet nodig.

Vanwege het merkwaardige imago van titaan dat het onbetaalbaar zou zijn, wordt titaan niet eens overwogen als serieus alternatief op die plaatsen waar het juist zo geschikt is. Daarom stuit men in de praktijk op problemen die met het gebruik titaan niet aan de orde waren geweest. Titaan is weliswaar duurder in aanschaf dan roestvast staal en daarom is het verstandig om dit eens te relativeren. Men kan ervan uitgaan dat titaan vier keer zo duur is dan de meeste hoogwaardige typen roestvast staal. Het soortelijk gewicht van titaan is echter ongeveer de helft dan die van roestvast staal waardoor de prijs met een factor 2 de goede kant opschuift. Titaan behoeft geen corrosietoeslag waardoor men veelal op de helft kan gaan zitten wat de wanddikte betreft. Dat is wederom een factor 2 de goede kant op. Dit feit wordt ook nog eens versterkt door het feit dat de mechanische waarden van titaan beter zijn. M.a.w. zo komt men al aardig in buurt van het prijsniveau van roestvast staal. Daarnaast zijn er nog andere voordelen zoals het minder gevoelig zijn voor scaling en het bevorderen van een druppelvormige condensatie dat het rendement van een warmtewisselaar verder verhoogt. De slechtere warmtegeleiding van titaan wordt voor een groot deel gecompenseerd door de dunnere wanddikte.

Daarom is het in de praktijk de moeite waard om eens wat prijzen naast elkaar te leggen om op deze wijze een beter beeld te krijgen hoe het prijstechnisch nu werkelijk in elkaar steekt. Laatst hadden we van doen met corrosie van een RVS 316 leiding in de voedingssector vanwege een hoge zoutbelasting. Titaan doet zoiets ‘op zijn sloffen’ en daarom wilde men toch wel eens weten wat de aanschafprijs van zo’n leiding zou zijn. Na ontvangst van de offerte werd gesteld “dat valt ons alles mee”.
Een fabrikant van kokend water boilers had problemen met corrosie van de roestvast staal tanks en vroeg ons om raad. Nadat titaan werd aanbevolen was de eerste reactie dat dit veel te duur zou gaan worden. Na het opstellen van een rapport en het doorberekenen van het geheel bleek titaan uiteindelijk niet duurder te zijn dan roestvast staal omdat diverse kostbare uitbestedingen wegvielen. M.a.w. deze boilers hebben tegenwoordig een binnenwerk van titaan.

Daarom is het te hopen dat men eens wat vaker titaan overweegt als alternatief voor roestvast staal waardoor men zich veel corrosieleed e.d. kan besparen. Lezers die dit wel eens nader onderzocht willen hebben kunnen vrijblijvend hun vraagstelling kwijt bij mij.