Die herausragende Leistung von Ti-6Al-4V in Chloridumgebungen beruht hauptsächlich auf seinem äußerst stabilen, passiven Oxidfilm.In Gegenwart von Sauerstoff, Feuchtigkeit oder oxidierenden Medien bildet Titan spontan eine dünne, dichte und stark haftende TiO₂-Oberflächenschicht. Dieser passive Film fungiert als Schutzbarriere, die den direkten Kontakt zwischen dem Legierungssubstrat und korrosiven Medien, einschließlich Meerwasser, Salzlake, chlorierten Lösungen und chloridhaltigen Säuren, verhindert. Im Gegensatz zu rostfreien Stählen, die in Chloridumgebungen sehr anfällig für Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion (SCC) sind, behalten Titan und seine Legierungen, insbesondere Ti-6Al-4V, selbst in Meerwasser und Lösungen mit hohem Chloridgehalt bei Umgebungs- bis mäßig erhöhten Temperaturen eine ausgezeichnete Passivität bei.
Einer der wichtigsten Vorteile ist die Immunität gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion (SCC).Bei austenitischen Edelstählen wie 304 und 316 kommt es unter Zugbelastung in warmen Chloridumgebungen häufig zu einem katastrophalen SCC-Versagen, was zu einem plötzlichen Strukturversagen führt. Im Gegensatz dazu ist Ti-6Al-4V unter normalen Betriebsbedingungen im Wesentlichen immun gegen SCC in Meerwasser und den meisten industriellen Chloridlösungen. Diese einzigartige Eigenschaft macht es zum bevorzugten Material für hochfeste Strukturkomponenten in Offshore-Plattformen, Meerwasserkühlsystemen, Wärmetauschern und Schiffspropellerwellen.
Ti-6Al-4V weist außerdem eine hervorragende Beständigkeit gegen Lochfraß- und Spaltkorrosion in Chloridumgebungen auf.
In Meerwasser mit Umgebungstemperatur beträgt die Korrosionsrate typischerweise weniger als 0,0025 mm/Jahr, was auf einen nahezu vernachlässigbaren Korrosionsverlust hinweist. Selbst in Brackwasser, Küstenspray und mit Chlorid verunreinigten Prozessflüssigkeiten behält die Legierung eine langfristige Haltbarkeit bei minimaler Verschlechterung. Unter extremen Bedingungen kann es jedoch zu Spaltkorrosion kommen, beispielsweise bei engen, stehenden Spalten bei Temperaturen über etwa 80 bis 100 Grad in konzentrierten Chloridlösungen. Solche Bedingungen sind in den meisten allgemeinen Industrie- und Schifffahrtsanwendungen ungewöhnlich, und eine ordnungsgemäße Konstruktion zur Vermeidung tiefer Spalten kann dieses Risiko weiter minimieren.
Im Hinblick auf Temperatureinflüsse bleibt Ti-6Al-4V in Chloridumgebungen bis etwa 120 bis 150 Grad äußerst korrosionsbeständig.
Mit weiterem Temperaturanstieg nimmt die Korrosionsrate allmählich zu, bleibt aber deutlich niedriger als bei Kohlenstoffstahl, Kupferlegierungen und sogar vielen rostfreien Stählen. Aus diesem Grund wird es häufig in Wärmetauschern, Kondensatoren und Rohrleitungssystemen für den Umgang mit Meer- und Brackwasser bei erhöhten Temperaturen eingesetzt.
Darüber hinaus zeigt Ti-6Al-4V eine gute Kompatibilität mit Chloridumgebungen unter oxidierenden und neutralen Bedingungen.
Seine Leistung bleibt in Lösungen stabil, die Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid und andere übliche Chloridsalze enthalten. Obwohl stark reduzierende Säuren mit hohem Chloridgehalt die Korrosionsbeständigkeit verringern können, sind solche Medien nicht repräsentativ für typische Meeres- oder die meisten industriellen Chloridumgebungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine Titanlegierung der Güteklasse 5 (Ti-6Al-4V) vollständig geeignet und äußerst zuverlässig für den Einsatz in Chloridionenumgebungen ist, einschließlich Meerwasser, Salzlake, Küstenatmosphären und chlorierten Prozessflüssigkeiten.Es bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion, Lochfraß und Spaltangriffe sowie eine einzigartig hervorragende Immunität gegen chloridbedingte Spannungsrisskorrosion. Bei richtiger Konstruktion und angemessenen Betriebstemperaturen bietet Ti-6Al-4V eine lange Lebensdauer, niedrige Wartungskosten und hohe strukturelle Sicherheit in den anspruchsvollsten chloridhaltigen Umgebungen
