주문 전에 실제 유체, 농도, 온도 및 운전 조건에 대한 재료 적합성을 확인해야 합니다. 여기서 티타늄이 모든 조건에서 염산이나 황산에 내식성을 갖는다고 보증하지는 않습니다.
왜 스테인리스 대신 티타늄인가
티타늄을 선택하는 핵심 이유는 화학적 안정성입니다. 순 티타늄(Grade 2)은 안정적이고 자가 치유되는 산화 피막(TiO2)을 형성해 다양한 공격성 유체에 견딥니다.
- 염산(HCl): 주문 전에 실제 유체, 농도, 온도 및 운전 조건에 대한 재료 적합성을 확인해야 합니다. 여기서 티타늄이 모든 조건에서 염산이나 황산에 내식성을 갖는다고 보증하지는 않습니다.
- 황산(H2SO4): 주문 전에 실제 유체, 농도, 온도 및 운전 조건에 대한 재료 적합성을 확인해야 합니다. 여기서 티타늄이 모든 조건에서 염산이나 황산에 내식성을 갖는다고 보증하지는 않습니다.
- 습식 염소 및 염화물 브라인: 이 분야는 티타늄의 강점이 가장 분명한 영역입니다. 클로르알칼리 설비와 고염화물 환경에서 티타늄은 300계 스테인리스보다 공식과 틈부식에 훨씬 강합니다.
- 해수: 티타늄은 해수 환경에서 수십 년의 검증된 사용 실적이 있으며 눈에 띄는 부식 없이 사용됩니다. 반면 316L은 정체 구간이나 저유속 해수 구간에서 공식이 생길 수 있습니다.
- 생체적합성: 의약품 및 식품 접촉 용도의 적합성은 완성 부품과 사용 목적에 따라 평가해야 합니다. 재료 등급만으로 생체 적합성이나 규제 준수가 입증되지는 않습니다. 주문 전에 필요한 증빙 자료를 합의해야 합니다.
중량 측면에서도 장점이 있습니다. 티타늄의 밀도는 4.51 g/cm3로 316L의 8.0 g/cm3보다 약 44% 가볍습니다. 여러 개의 엘리먼트를 사용하는 대형 필터 하우징에서는 지지 구조와 배관 하중을 줄이는 데 도움이 됩니다.
주요 사양
재질: 순 티타늄 Grade 2 (ASTM B348 / ASTM B381)
기공 크기 범위: 0.22 – 100 µm
최대 사용 온도: 400°C
최대 차압: 약 0.6 MPa (벽 두께에 따라 달라짐)
기공률: 30 – 45%
표준 튜브 외경: 14 – 200 mm
길이: 100 – 1200 mm
벽 두께: 2 - 10mm
제조 시 고려 사항
티타늄 소결 분말 엘리먼트는 스테인리스 제품과 기본적으로 같은 공정, 즉 분말 압축 후 진공 소결로 제조됩니다. 하지만 티타늄은 소결 중 분위기 제어가 훨씬 더 엄격해야 합니다. 티타늄은 약 500°C 이상에서 산소와 질소에 매우 민감해지므로, 취화를 막으려면 고진공(일반적으로 10-3 Pa 이하) 또는 초고순도 아르곤 분위기에서 소결해야 합니다. 순 티타늄의 소결 온도는 보통 1000-1200°C이며, 충분한 금속학적 결합을 위해 수 시간 유지합니다.
이런 분위기 민감성 때문에 티타늄 엘리먼트는 316L 대비 비용이 더 높습니다. 진공로 사이클이 더 길고, 분말 원료와 노 내부 환경 모두 더 높은 순도 관리가 필요하기 때문입니다.
적용 분야
클로르알칼리 및 브라인 여과
클로르알칼리 공장은 브라인(NaCl 용액)을 전기분해해 염소, 가성소다, 수소를 생산합니다. 브라인 공급액은 전해 셀의 이온교환막을 보호하기 위해 여과가 필요하며, 작은 입자도 막을 손상시킬 수 있습니다. 1-10 µm 범위의 티타늄 소결 분말 필터는 포화 염화물 환경에서도 부식 없이 이 역할을 수행할 수 있습니다. 같은 조건에서 스테인리스 필터는 공식이 생기고 철 및 크롬 이온으로 브라인을 오염시킬 수 있습니다.
오프쇼어 및 해수 시스템
해양 플랫폼의 해수 주입 시스템, 선박 밸러스트 수처리, 담수화 전처리에는 지속적인 염수 노출을 견딜 수 있는 필터가 필요합니다. 티타늄 소결 엘리먼트는 정체 구간이나 오염이 쌓이기 쉬운 영역을 포함해 해수 조건에서 오랜 사용 실적이 있습니다. 많은 시스템에서는 같은 해수로 역세를 수행해도 스테인리스 대비 부식 우려를 줄일 수 있습니다.
제약 바이오공정
의약품 및 식품 접촉 용도의 적합성은 완성 부품과 사용 목적에 따라 평가해야 합니다. 재료 등급만으로 생체 적합성이나 규제 준수가 입증되지는 않습니다. 주문 전에 필요한 증빙 자료를 합의해야 합니다.
반도체 습식 공정
주문 전에 실제 유체, 농도, 온도 및 운전 조건에 대한 재료 적합성을 확인해야 합니다. 여기서 티타늄이 모든 조건에서 염산이나 황산에 내식성을 갖는다고 보증하지는 않습니다.
비용 관점
티타늄 소결 분말 엘리먼트는 일반적으로 동일한 316L 엘리먼트보다 가격이 높습니다. 다만 차이는 크기, 벽 두께, 분말 등급, 주문 수량에 따라 크게 달라집니다. 어떤 프로젝트에서는 내식 수명 차이만으로도 초기 가격 차이를 비교적 빨리 상쇄할 수 있습니다.
수명까지 고려하면 티타늄의 경제성은 더 분명해집니다. 316L이 6-12개월마다 부식으로 교체되는 용도에서 티타늄이 5년 이상 지속된다면 총소유비용은 훨씬 낮아질 수 있습니다.
주문 전에 실제 유체, 농도, 온도 및 운전 조건에 대한 재료 적합성을 확인해야 합니다. 여기서 티타늄이 모든 조건에서 염산이나 황산에 내식성을 갖는다고 보증하지는 않습니다.
자세한 규격과 치수 옵션은 티타늄 소결 분말 필터 제품 페이지에서 확인할 수 있습니다. 카트리지 대신 플레이트나 디스크 형태의 다공성 티타늄이 필요하면 다공성 부품 페이지도 참고할 수 있습니다.
