Tuburi fără sudură din titan

Titan | Tabelul de comparare a gradului aliajului de titan | Schimbătoare de căldură ușoare din titan pentru aplicații aeropurtate | Titan și aliaje pe bază de titan | Specificații privind aliajele de titan | Aliaje de titan | Compoziția chimică a titanului | Rezistența la coroziune | Comparație Titan | ASTM B265 | Compoziția chimică ASTM B265

Titan este un element chimic cu simbolul Ti și numărul atomic 22. Numit uneori "metalul erei spațiale", are o densitate scăzută și este un metal puternic, lucios, rezistent la coroziune (inclusiv apă de mare, aqua regia și clor) metal de tranziție cu o culoare argintie.

Titanul a fost descoperit în Anglia de William Gregor în 1791 și denumit de Martin Heinrich Klaproth după titanii din mitologia greacă. Elementul se găsește într-o serie de zăcăminte minerale, în principal rutil și ilmenit, care sunt larg răspândite în scoarța terestră și în litosferă, și se găsește în aproape toate ființele vii, roci, corpuri de apă și soluri. Metalul este extras din principalele sale minereuri minerale prin procedeul Kroll sau procedeul Hunter. Cel mai comun compus al său, dioxidul de titan, este un fotocatalizator popular și este utilizat în fabricarea pigmenților albi. Alți compuși includ tetraclorura de titan (TiCl4), o componentă a ecranelor de fum și a catalizatorilor; și triclorura de titan (TiCl3), care este utilizată ca catalizator în producția de polipropilenă).

Titanul poate fi aliat cu fierul, aluminiu, vanadiu, molibden, printre alte elemente, pentru a produce aliaje puternice și ușoare pentru industria aerospațială (motoare cu reacție, rachete și nave spațiale), militară, procese industriale (produse chimice și petrochimice, instalații de desalinizare, celuloză și hârtie), industria auto, agroalimentară, proteze medicale, implanturi ortopedice, instrumente și fișiere dentare și endodontice, implanturi dentare, articole sportive, bijuterii, telefoane mobile și alte aplicații.

Cele mai utile două proprietăți ale formei metalice sunt rezistența la coroziune și cel mai mare raport rezistență/greutate dintre toate metalele. În starea sa nealiată, titanul este la fel de rezistent ca unele oțeluri, dar 45% mai ușor. Există două forme alotropice și cinci izotopi naturali ai acestui element, de la 46Ti la 50Ti, 48Ti fiind cel mai abundent (73,8%). Proprietățile titanului sunt similare din punct de vedere chimic și fizic cu cele ale zirconiului, deoarece ambele elemente au același număr de electroni de valență și se află în aceeași grupă din tabelul periodic.

Țevi Tuburi Plăci Bare Tuburi pătrate Calculator de calcul al greutății
Calculul presiunii de lucru a conductei
Calculator de conversie Calculare-Presiune|Greutate|Temperatură|Volum|Lungime
Tabelul de conversie-Presiune|Stress|Masă|Lungime|Temperatură|SI Prelxes
Calculator de greutate a metalelor–Aluminiu|Alamă|Bronz|Cupru|Magneziu|Plastic|Nichel|Oțel inoxidabil|Oțel|Titan|Zinc
3.7235 | 3.7035 | 3.7025

Caracteristici

Proprietăți fizice

Element metalic, titanul este recunoscut pentru raportul său ridicat rezistență/greutate. Este un metal puternic, cu densitate redusă, destul de ductil (în special într-un mediu lipsit de oxigen), lucios și de culoare alb metalic. Punctul de topire relativ ridicat (peste 1.650 °C sau 3.000 °F) îl face util ca metal refractar. Este paramagnetic și are o conductivitate electrică și termică destul de scăzută. Calitățile comerciale de titan (pur 99,2%) au o rezistență rezistență la tracțiune Titanul este cu 60% mai dens decât aluminiul, dar de două ori mai rezistent decât cel mai frecvent utilizat aliaj de aluminiu 6061-T6. Anumite aliaje de titan (de exemplu, Beta C) ating rezistențe la tracțiune de peste 1 400 MPa (200 000 psi). Cu toate acestea, titanul își pierde rezistența atunci când este încălzit la peste 430 °C (806 °F).

Este destul de dur, deși nu la fel de dur ca unele tipuri de oțel tratat termic, nu este magnetic și este un slab conductor de căldură și electricitate. Prelucrarea necesită precauții, deoarece materialul se va înmuia și se va deforma dacă nu se folosesc unelte ascuțite și metode de răcire adecvate. La fel ca cele realizate din oțel, structurile din titan au o limită de oboseală care garantează longevitatea în anumite aplicații[10]. De asemenea, rigiditatea specifică a aliajelor de titan nu este, de obicei, la fel de bună ca a altor materiale, cum ar fi aliajele de aluminiu și fibra de carbon, astfel încât este mai puțin utilizat pentru structuri care necesită o rigiditate ridicată.

Metalul este un alotrop dimorfic a cărui formă alfa hexagonală se transformă într-o formă β cubică centrată pe corp (rețea) la 882 °C (1 620 °F). Căldura specifică a formei alfa crește dramatic atunci când este încălzită la această temperatură de tranziție, dar apoi scade și rămâne destul de constantă pentru forma β, indiferent de temperatură. La fel ca la zirconiu și hafniu, există o fază omega suplimentară, care este stabilă termodinamic la presiuni ridicate, dar este metastabilă la presiuni ambiante. Această fază este de obicei hexagonală (ideală) sau trigonală (distorsionată) și poate fi considerată ca fiind cauzată de un fonon acustic longitudinal moale al fazei β care provoacă colapsul planelor (111) ale atomilor.

Compoziție chimică

Proprietatea chimică cea mai remarcabilă a titanului este rezistența sa excelentă la coroziune; este aproape la fel de rezistent ca platina, fiind capabil să reziste atacului acidului sulfuric diluat și acidului clorhidric, precum și clorului gazos, soluțiilor de clor și majorității acizilor organici. Cu toate acestea, este solubil în acizii concentrați. Următoarea diagramă Pourbaix arată că titanul este de fapt un metal termodinamic foarte reactiv.

Diagrama Pourbaix pentru titan în apă pură, acid percloric sau hidroxid de sodiu Cu toate acestea, reacționează lent cu apa și aerul, deoarece formează un strat de oxid pasiv și protector care îl protejează de reacții ulterioare. la prima formare, acest strat protector are o grosime de numai 1-2 nm, dar continuă să crească încet, atingând o grosime de 25 nm în patru ani. Cu toate acestea, atunci când este expus la temperaturi ridicate în aer, reacționează ușor cu oxigenul.

Acest lucru se întâmplă la 1 200 °C (2 190 °F) în aer și la 610 °C (1 130 °F) în oxigen pur, formând dioxid de titan. Ca urmare, metalul nu poate fi topit în aer liber, deoarece arde înainte de atingerea punctului de topire. Topirea este posibilă numai într-o atmosferă inertă sau în vid. La 550 °C (1 022 °F), se combină cu clorul. De asemenea, reacționează cu ceilalți halogeni și absoarbe hidrogenul.

Titanul este unul dintre puținele elemente care ard în azot pur gazos, reacționând la 800 °C (1 470 °F) pentru a forma nitrură de titan, care provoacă fragilizare. Experimentele au arătat că titanul natural devine radioactiv după ce este bombardat cu deuteroni, emițând în principal pozitroni și raze gamma dure.

Compuși

Burghiu acoperit cu TiN Starea de oxidare +4 domină chimia titanului, dar compușii în starea de oxidare +3 sunt, de asemenea, comuni.Datorită acestei stări de oxidare ridicate, mulți compuși de titan au un grad ridicat de legătură covalentă. Safirele stelare și rubinele își obțin asterismul de la impuritățile de dioxid de titan prezente în ele. Titanatele sunt compuși realizați cu dioxid de titan. Titanatul de bariu are proprietăți piezoelectrice, ceea ce face posibilă utilizarea sa ca traductor în interconversia sunetului și a electricității. Esterii de titan se formează prin reacția dintre alcooli și tetraclorura de titan și sunt utilizați pentru impermeabilizarea țesăturilor.

Nitrură de titan (TiN), având o duritate echivalent cu safirul și carborundumul (9,0 pe scara Mohs), este adesea utilizat pentru acoperirea uneltelor de tăiere, cum ar fi burghiurile. De asemenea, este utilizat ca finisaj decorativ de culoare aurie și ca metal de barieră în fabricarea semiconductorilor.

Tetraclorura de titan (clorura de titan(IV), TiCl4, numită uneori "tickle") este un lichid incolor care este utilizat ca intermediar în fabricarea dioxidului de titan pentru vopsele. Este utilizat pe scară largă în chimia organică ca acid Lewis, de exemplu în condensarea aldol Mukaiyama. titanul formează și o clorură inferioară, clorura de titan(III) (TiCl3), care este utilizată ca agent reducător. Diclorura de titanocen este un catalizator important pentru formarea legăturii carbon-carbon. Izopropoxidul de titan este utilizat pentru epoxidarea Sharpless. Alți compuși includ bromura de titan (utilizată în metalurgie, superaliaje și cabluri și acoperiri electrice la temperaturi ridicate) și carbura de titan (găsită în unelte de tăiere și acoperiri la temperaturi ridicate).

Ocazie|

Producția de dioxid de titan din 2003, în mii de tone.Producător Producție
% din total
Australia 1291.0 30.6
Africa de Sud 850,0 20,1
Canada 767,0 18,2
Norvegia 382,9 9,1
Ucraina 357,0 8,5
Alte țări 573,1 13,6
Total lume 4221.0 100.0

Din cauza rotunjirii, valorile nu sunt egale cu 100%.Titanul este întotdeauna legat de alte elemente în natură. Este al nouălea cel mai abundent element din scoarța terestră (0,63% în masă) și al șaptelea cel mai abundent metal. Este prezent în majoritatea rocilor magmatice și în sedimentele derivate din acestea (precum și în ființele vii și în corpurile naturale de apă). Din cele 801 tipuri de roci magmatice analizate de United States Geological Survey, 784 conțineau titan. proporția sa în soluri este de aproximativ 0,5 până la 1,5%.

Acesta este larg răspândit și se găsește în principal în mineralele anatase, brookite, ilmenite, perovskite, rutile, titanite (sphene), precum și în multe minereuri de fier. dintre aceste minerale, doar rutilele și ilmenitele au o importanță economică, dar chiar și acestea sunt greu de găsit în concentrații mari. În vestul Australiei, Canada, China, India, Noua Zeelandă, Norvegia și Ucraina există importante zăcăminte de ilmenit care conțin titan. Cantități mari de rutil sunt, de asemenea, exploatate în America de Nord și Africa de Sud și contribuie la producția anuală de 90 000 de tone de metal și 4,3 milioane de tone de dioxid de titan. Rezervele totale de titan sunt estimate la peste 600 de milioane de tone.

Titanul se găsește în meteoriți și a fost detectat în soare și în stelele de tip M; cel mai rece tip de stea, cu o temperatură a suprafeței de 3 200 °C (5 790 ° F). Rocile aduse de pe Lună în timpul misiunii Apollo 17 sunt compuse din 12,1% TiO2. Acesta se găsește și în cenușa de cărbune, în plante și chiar în corpul uman.

Izotopi

Articol principal: Izotopi de titan
Titanul natural este compus din 5 izotopi stabili: 46Ti, 47Ti, 48Ti, 49Ti și 50Ti, 48Ti fiind cel mai abundent (73,8% abundență naturală). Unsprezece radioizotopi au fost caracterizați, cei mai stabili fiind 44Ti cu un timp de înjumătățire de 63 de ani, 45Ti cu un timp de înjumătățire de 184,8 minute, 51Ti cu un timp de înjumătățire de 5,76 minute și 52Ti cu un timp de înjumătățire de 1,7 minute. Toți izotopii radioactivi rămași au perioade de înjumătățire mai mici de 33 de secunde, iar majoritatea dintre aceștia au perioade de înjumătățire mai mici de o jumătate de secundă.
Izotopii de titan variază în greutate atomică de la 39,99 u (40Ti) la 57,966 u (58Ti). Modul primar de dezintegrare înainte de cel mai abundent izotop stabil, 48Ti, este captura de electroni, iar modul primar după este emisia beta. Produsele primare de dezintegrare înainte de 48Ti sunt izotopi ai elementului 21 (scandiu), iar produsele primare după sunt izotopi ai elementului 23 (vanadiu)
.
Istoric

Martin Heinrich Klaproth a denumit titanul după titanii din mitologia greacă. titanul a fost descoperit inclus într-un mineral în Cornwall, Anglia, în 1791 de către geologul amator și pastorul William Gregor, pe atunci vicar al parohiei Creed.[30] El a recunoscut prezența unui nou element în ilmenit atunci când a găsit nisip negru lângă un pârâu din parohia Manaccan din apropiere și a observat că nisipul era atras de un magnet. Analiza nisipului a determinat prezența a doi oxizi metalici: oxid de fier (explicând atracția față de magnet) și 45,25% dintr-un oxid metalic alb pe care nu l-a putut identifica. Gregor, dându-și seama că oxidul neidentificat conținea un metal care nu se potrivea cu proprietățile niciunui element cunoscut, și-a raportat descoperirile la Societatea Geologică Regală din Cornwall și în revista științifică germană Crell's Annalen. Aproximativ în aceeași perioadă, Franz-Joseph Müller von Reichenstein a produs o substanță similară, dar nu a putut să o identifice. Oxidul a fost redescoperit independent în 1795 de chimistul german Martin Heinrich Klaproth în rutilul din Ungaria. Klaproth a descoperit că acesta conținea un element nou și l-a denumit după titanii din mitologia greacă. După ce a auzit despre descoperirea anterioară a lui Gregor, acesta a obținut o mostră de manaccanit și a confirmat că acesta conținea titan.

Procesele necesare pentru extragerea titanului din diferitele sale minereuri sunt laborioase și costisitoare; nu este posibilă reducerea în mod normal, prin încălzire în prezența carbonului, deoarece aceasta produce carbură de titan. Titanul metalic pur (99,9%) a fost preparat pentru prima dată în 1910 de Matthew A. Hunter, la Institutul Politehnic Rensselaer, prin încălzirea TiCl4 cu sodiu la 700-800 °C prin procedeul Hunter. Titanul metalic nu a fost utilizat în afara laboratorului până în 1932, când William Justin Kroll a demonstrat că poate fi produs prin reducerea tetraclorurii de titan (TiCl4) cu calciu. opt ani mai târziu, el a rafinat acest proces prin utilizarea magneziului și chiar a sodiului în ceea ce a devenit cunoscut sub numele de procesul Kroll. Deși cercetările continuă în vederea elaborării unor procese mai eficiente și mai ieftine (de exemplu, FFC Cambridge), procesul Kroll este încă utilizat pentru producția comercială.
Burete de titan, obținut prin procedeul KrollTitanul de o puritate foarte ridicată a fost obținut în cantități mici atunci când Anton Eduard van Arkel și Jan Hendrik de Boer au descoperit, în 1925, procedeul cu iodură sau bară de cristal, prin reacția cu iod și descompunerea vaporilor formați deasupra unui filament fierbinte în metal pur.

În anii 1950 și 1960, Uniunea Sovietică a fost un pionier în utilizarea titanului în aplicații militare și submarine (clasa Alfa și clasa Mike), ca parte a programelor legate de Războiul Rece. De la începutul anilor 1950, titanul a început să fie utilizat pe scară largă în aviația militară, în special în avioanele cu reacție de înaltă performanță, începând cu aeronave precum F100 Super Sabre și Lockheed A-12.

În SUA, Departamentul Apărării a realizat importanța strategică a metalului și a sprijinit primele eforturi de comercializare. De-a lungul perioadei Războiului Rece, titanul a fost considerat un material strategic de către guvernul SUA, iar un stoc mare de burete de titan a fost menținut de către Defense National Stockpile Center, care a fost în cele din urmă epuizat în 2005. În prezent, se estimează că cel mai mare producător mondial, VSMPO-Avisma, cu sediul în Rusia, reprezintă aproximativ 29% din cota de piață mondială.

În 2006, Agenția de Apărare a SUA a acordat $5,7 milioane unui consorțiu format din două companii pentru a dezvolta un nou proces de fabricare a pulberii metalice de titan. Sub acțiunea căldurii și a presiunii, pulberea poate fi utilizată pentru a crea articole puternice și ușoare, de la blindaje la componente pentru industria aerospațială, de transport și de prelucrare chimică. Producție și fabricare.

Titan (concentrat mineral)Prelucrarea titanului metalic are loc în 4 etape majore: reducerea minereului de titan în "burete", o formă poroasă; topirea buretelui sau a buretelui plus un aliaj principal pentru a forma un lingou; fabricarea primară, în care un lingou este transformat în produse de uzină generale, cum ar fi țagle, bare, plăci, foi, benzi și tuburi; și fabricarea secundară de forme finite din produse de uzină.

Deoarece metalul reacționează cu oxigenul la temperaturi ridicate, acesta nu poate fi produs prin reducerea dioxidului său. Prin urmare, metalul titan este produs comercial prin procedeul Kroll, un proces discontinuu complex și costisitor. (Valoarea de piață relativ ridicată a titanului se datorează în principal prelucrării sale, care sacrifică un alt metal scump, magneziul). În procesul Kroll, oxidul este mai întâi transformat în clorură prin carboclorurare, prin care gazul de clor este trecut peste rutilul sau ilmenitul încins în prezența carbonului pentru a produce TiCl4. Acesta este condensat și purificat prin distilare fracționată și apoi redus cu magneziu topit la 800 °C într-o atmosferă de argon.

O metodă dezvoltată mai recent, procesul FFC Cambridge, ar putea înlocui în cele din urmă procesul Kroll. Această metodă utilizează pulbere de dioxid de titan (care este o formă rafinată de rutil) ca materie primă pentru fabricarea produsului final, care este fie o pulbere, fie un burete. În cazul în care se utilizează pulberi de oxizi amestecați, produsul este un aliaj fabricat la un cost mult mai scăzut decât cel al procesului convențional de topire în mai multe etape. Procesul FFC Cambridge ar putea face din titan un material mai puțin rar și mai puțin costisitor pentru industria aerospațială și pentru piața bunurilor de lux și ar putea fi utilizat în multe produse fabricate în prezent din aluminiu și oțeluri speciale.

Aliajele comune de titan sunt fabricate prin reducere. De exemplu, cuprotitaniul (rutilul cu adaos de cupru este redus), titanul ferocarbonat (ilmenit redus cu cocs într-un cuptor electric) și manganotitaniul (rutil cu mangan sau oxizi de mangan) sunt reduse.

2 FeTiO3 + 7 Cl2 + 6 C → 2 TiCl4 + 2 FeCl3 + 6 CO (900 °C)
TiCl4 + 2 Mg → 2 MgCl2 + Ti (1100 °C)

Aproximativ 50 de clase de titan și aliaje de titan sunt desemnate și utilizate în prezent, deși doar câteva zeci sunt disponibile în comerț. ASTM International recunoaște 31 de grade de titan metalic și aliaje, dintre care gradele 1 până la 4 sunt pure în comerț (nealiate). Aceste patru clase se disting prin grade diferite de rezistență la tracțiune, în funcție de conținutul de oxigen, clasa 1 fiind cea mai ductilă (cea mai mică rezistență la tracțiune cu un conținut de oxigen de 0,18%), iar clasa 4 cea mai mică (cea mai mare rezistență la tracțiune cu un conținut de oxigen de 0,40%). Celelalte clase sunt aliaje, fiecare fiind proiectată pentru scopuri specifice, fie că este vorba de ductilitate, rezistență, duritate, rezistivitate electrică, rezistență la fluaj, rezistență la coroziune din medii specifice sau o combinație a acestora.

Clasele acoperite de ASTM și alte aliaje sunt, de asemenea, produse pentru a îndeplini specificațiile aerospațiale și militare (SAE-AMS, MIL-T), standardele ISO și specificațiile specifice fiecărei țări, precum și specificațiile proprietarilor finali pentru aplicații aerospațiale, militare, medicale și industriale.

În ceea ce privește fabricarea, toate sudurile de titan trebuie efectuate într-o atmosferă inertă de argon sau heliu, pentru a-l proteja de contaminarea cu gaze atmosferice precum oxigenul, azotul sau hidrogenul. contaminarea va provoca o serie de condiții, cum ar fi fragilizarea, care va reduce integritatea sudurilor de asamblare și va duce la ruperea îmbinării. Produsul plat pur din punct de vedere comercial (foaie, placă) poate fi format cu ușurință, dar prelucrarea trebuie să ia în considerare faptul că metalul are o "memorie" și tinde să se retragă. Acest lucru este valabil în special pentru anumite aliaje cu rezistență ridicată. Acest metal poate fi prelucrat cu aceleași echipamente și prin aceleași procedee ca oțelul inoxidabil.

Aplicații

un cilindru de titan, calitate "GRAD 2", Titanul este utilizat în oțel ca element de aliere (fero-titan) pentru a reduce granulația și ca dezoxidant, precum și în tuburile din oțel inoxidabil pentru a reduce conținutul de carbon.Titanul este adesea aliat cu aluminiu (pentru a rafina granulația), vanadiu, cupru (pentru a întări), fier, mangan, molibden și cu alte metale[49] Aplicațiile pentru produsele din titan (foi, plăci, bare, sârmă, piese forjate, piese turnate) pot fi găsite pe piețele industriale, aerospațiale, recreaționale și emergente. Pulberea de titan este utilizată în pirotehnie ca sursă de particule cu ardere puternică.

Pigmenți, aditivi și acoperiri

Dioxidul de titan este cel mai frecvent utilizat compus al titanuluiAproximativ 95% din minereul de titan extras de pe Pământ este destinat rafinării în dioxid de titan (TiO2), un pigment permanent de un alb intens utilizat în vopsele, hârtie, pastă de dinți și materiale plastice. De asemenea, este utilizat în ciment, în pietre prețioase, ca opacifiant optic în hârtie și ca agent de întărire în undițele de pescuit și crosele de golf compozite din grafit.

Pulberea de TiO2 este inertă din punct de vedere chimic, rezistă la decolorare în lumina soarelui și este foarte opacă: acest lucru îi permite să confere o culoare albă pură și strălucitoare substanțelor chimice maro sau gri care formează majoritatea materialelor plastice de uz casnic. în natură, acest compus se găsește în mineralele anatase, brookite și rutile Vopseaua realizată cu dioxid de titan rezistă bine la temperaturi ridicate, este oarecum autocurățitoare și rezistă la medii marine. Dioxidul de titan pur are un indice de refracție foarte ridicat și o dispersie optică mai mare decât a diamantului. Pe lângă faptul că este un pigment foarte important, dioxidul de titan este utilizat și în produsele de protecție solară datorită capacității sale de a proteja pielea prin el însuși.

Recent, acesta a fost utilizat în purificatoarele de aer (ca strat filtrant) sau în pelicule utilizate pentru acoperirea ferestrelor clădirilor care, atunci când sunt expuse la lumina UV (solară sau produsă de om) și la umiditatea din aer, produc specii redox reactive precum radicalii hidroxil care pot purifica aerul sau pot menține curate suprafețele ferestrelor.

Aerospațial și marin
Datorită rezistenței ridicate la tracțiune în raport cu densitatea, rezistenței ridicate la coroziune, rezistenței la oboseală, rezistenței ridicate la fisuri și capacității de a rezista la temperaturi moderat ridicate fără fluaj, aliajele de titan sunt utilizate în aeronave, blindaje, nave militare, nave spațiale și rachete. Pentru aceste aplicații, titanul aliat cu aluminiu, vanadiu și alte elemente este utilizat pentru o varietate de componente, inclusiv piese structurale critice, pereți antifoc, trenuri de aterizare, conducte de evacuare (elicoptere) și sisteme hidraulice. De fapt, aproximativ două treimi din producția totală de titan metalic este utilizată în motoarele și cadrele aeronavelor. SR-71 "Blackbird" a fost unul dintre primele avioane care a utilizat pe scară largă titanul în structura sa, deschizând calea pentru utilizarea sa în aeronavele militare și comerciale moderne. Aproximativ 59 de tone metrice (130 000 de lire sterline) sunt utilizate în Boeing 777, 45 în Boeing 747, 18 în Boeing 737, 32 în Airbus A340, 18 în Airbus A330 și 12 în Airbus A320. Airbus A380 poate utiliza 146 de tone metrice, inclusiv aproximativ 26 de tone în motoare.[55] În aplicațiile pentru motoare, titanul este utilizat pentru rotoare, palete de compresor, componente ale sistemului hidraulic și gondole. Aliajul de titan 6AL-4V reprezintă aproape 50% din toate aliajele utilizate în aplicații aeronautice.

Datorită rezistenței sale ridicate la coroziunea apei de mare, titanul este utilizat la fabricarea arborilor de elice și a instalațiilor de foraj, precum și în schimbătoarele de căldură ale instalațiilor de desalinizare, în încălzitoarele și răcitoarele pentru acvarii cu apă sărată, în undițele de pescuit și în cuțitele scafandrilor. Titanul este utilizat la fabricarea carcaselor și a altor componente ale dispozitivelor de supraveghere și monitorizare amplasate în oceane pentru uz științific și militar. Fosta Uniune Sovietică a dezvoltat tehnici de fabricare a submarinelor în mare parte din titan.

Industrial
Țevile sudate din titan și echipamentele de proces (schimbătoare de căldură, rezervoare, vase de proces, supape) sunt utilizate în industria chimică și petrochimică în principal pentru rezistența la coroziune. Aliaje specifice sunt utilizate în aplicațiile hidrometalurgice de adâncime și nichel datorită rezistenței ridicate la titan Beta C, rezistenței la coroziune sau combinației ambelor. Industria celulozei și hârtiei utilizează titanul în echipamentele de proces expuse la medii corozive, cum ar fi hipocloritul de sodiu sau clorul gazos umed (în înălbitorie). Alte aplicații includ: cu ultrasunete sudare, lipire prin undă și ținte de pulverizare.
Tetraclorura de titan (TiCl4), un lichid incolor, este importantă ca intermediar în procesul de fabricare a TiO2 și este, de asemenea, utilizată pentru producerea catalizatorului Ziegler-Natta, este utilizată pentru iridizarea sticlei și, deoarece emană fum puternic în aer umed, este, de asemenea, utilizată pentru fabricarea ecranelor de fum.

Consumator și arhitectură
Titanul metalic este utilizat în aplicații auto, în special în cursele de automobile sau motociclete, unde reducerea greutății este esențială, menținând în același timp o rezistență și o rigiditate ridicate. Metalul este, în general, prea scump pentru a putea fi comercializat pe piața generală a consumatorilor, cu excepția produselor high-end, în special pentru piața de curse/performanță. Ultimele modele Corvette au fost disponibile cu țevi de eșapament din titan.
Muzeul Guggenheim Bilbao este acoperit cu panouri de titan.Titanul este utilizat în multe articole sportive: rachete de tenis, crose de golf, arbori de crosă de lacrosse; grilaje pentru căști de cricket, hochei, lacrosse și fotbal; cadre și componente pentru biciclete. Deși nu este un material obișnuit pentru producția de biciclete, bicicletele din titan au fost utilizate de echipe de curse și de cicliști de aventură. Aliajele de titan sunt, de asemenea, utilizate în ramele de ochelari, ceea ce duce la obținerea unei rame destul de scumpe, dar foarte durabile și de lungă durată, care este ușoară și nu provoacă alergii cutanate. Mulți călători cu rucsacul în spate folosesc echipamente din titan, inclusiv vase de gătit, ustensile de mâncare, lanterne și țăruși de cort. deși ușor mai scumpe decât alternativele tradiționale din oțel sau aluminiu, aceste produse din titan pot fi mult mai ușoare fără a compromite rezistența. Titanul este, de asemenea, preferat pentru utilizarea de către potcoave, deoarece este mai ușor și mai durabil decât oțelul atunci când este format în potcoave.
Datorită durabilității sale, titanul a devenit mai popular pentru bijuteriile de designer (în special, inelele din titan). inerția sa îl face o alegere bună pentru cei cu alergii sau pentru cei care vor purta bijuteriile în medii precum piscinele. Durabilitatea, greutatea redusă, rezistența la lovituri și la coroziune a titanului îl fac util în producția de cutii de ceasuri[64] Unii artiști lucrează cu titan pentru a produce opere de artă, cum ar fi sculpturi, obiecte decorative și mobilier.
Titanul a fost folosit ocazional în aplicații arhitecturale: memorialul de 40 m (120 picioare) dedicat lui Iuri Gagarin, primul om care a călătorit în spațiu, din Moscova, este realizat din titan pentru culoarea atractivă a metalului și asocierea cu rachetele. Muzeul Guggenheim din Bilbao și Biblioteca Cerritos Millennium au fost primele clădiri din Europa și, respectiv, America de Nord care au fost învelite cu panouri de titan. alte utilizări ale învelișului de titan în construcții includ clădirea Frederic C. Hamilton din Denver, Colorado și Monumentul de 107 m (350 de picioare) al cuceritorilor spațiului din Moscova.
Datorită rezistenței sale superioare și a greutății reduse în comparație cu alte metale utilizate în mod tradițional în armele de foc (oțel, oțel inoxidabil și aluminiu), precum și a progreselor în tehnicile de prelucrare a metalelor, utilizarea titanului a devenit mai răspândită în fabricarea armelor de foc. Principalele utilizări includ cadrele pistoalelor și cilindrii revolverelor. Din aceleași motive, titanul este utilizat și în corpul computerelor portabile (de exemplu, în linia PowerBook a Apple).
Unele categorii superioare de unelte fabricate pentru a fi ușoare și rezistente la coroziune, cum ar fi lopețile și lanternele, sunt, de asemenea, fabricate din titan sau aliaje de titan.

Medicale
Implanturi ortopedice
O fractură a orbitei a fost reparată prin stabilizarea oaselor fracturate cu plăci și șuruburi mici din titan.Deoarece este biocompatibil (non-toxic și nu este respins de organism), titanul este utilizat într-o gamă largă de aplicații medicale, inclusiv instrumente chirurgicale și implanturi, cum ar fi bilele și soclurile de șold (înlocuirea articulațiilor) care pot rămâne la locul lor timp de până la 20 de ani.Titanul este adesea aliat cu aproximativ 4% aluminiu sau 6% Al și 4% vanadiu.
Titanul are proprietatea inerentă de a se osteointegra, permițând utilizarea în implanturi dentare care pot rămâne în poziție timp de peste 30 de ani. Aceste implanturi beneficiază de modulul de elasticitate mai scăzut al titanului (modulul Young) pentru a se apropia mai mult de cel al osului pe care aceste dispozitive sunt destinate să-l repare. Ca urmare, sarcinile scheletice sunt repartizate mai uniform între os și implant, ceea ce duce la o incidență mai scăzută a degradării osoase datorate protecției împotriva tensiunilor și a fracturilor osoase periprotetice care apar la limitele implanturilor ortopedice. Cu toate acestea, rigiditatea aliajelor de titan este în continuare de peste două ori mai mare decât cea a osului, astfel încât osul adiacent suportă o sarcină mult redusă și se poate deteriora. Deoarece titanul nu este feromagnetic, pacienții cu implanturi din titan pot fi examinați în siguranță cu ajutorul imagisticii prin rezonanță magnetică (convenabil pentru implanturile pe termen lung). Pregătirea titanului pentru implantarea în organism presupune supunerea acestuia la un arc de plasmă la temperatură ridicată, care îndepărtează atomii de la suprafață, expunând titanul proaspăt care este oxidat instantaneu.
Piercinguri
Titanul poate fi anodizat pentru a produce diverse culori, ceea ce variază grosimea stratului de oxid de suprafață și provoacă franjuri de interferență. Altele Titanul este, de asemenea, utilizat pentru instrumentele chirurgicale utilizate în chirurgia ghidată prin imagine, precum și pentru scaune cu rotile, cârje și orice alte produse pentru care sunt de dorit rezistență ridicată și greutate redusă.
Precauții
Urzica conține până la 80 de părți la milion de titan.Titanul nu este toxic nici măcar în doze mari și nu joacă niciun rol natural în corpul uman. Se estimează că 0,8 miligrame de titan sunt ingerate de oameni în fiecare zi, dar cea mai mare parte trece fără a fi absorbită.[29] Totuși, are tendința de a se bioacumula în țesuturile care conțin siliciu. Un mecanism necunoscut în plante poate folosi titanul pentru a stimula producția de carbohidrați și a încuraja creșterea. Acest lucru poate explica de ce majoritatea plantelor conțin aproximativ 1 parte pe milion (ppm) de titan, plantele alimentare au aproximativ 2 ppm, iar coada calului și urzica conțin până la 80 ppm.
Ca pulbere sau sub formă de așchii metalice, titanul metalic prezintă un risc semnificativ de incendiu și, atunci când este încălzit în aer, un risc de explozie. Metodele de stingere a incendiilor pe bază de apă și dioxid de carbon sunt ineficiente în cazul arderii titanului; în schimb, trebuie utilizați agenți de stingere a incendiilor cu pulbere uscată din clasa D.
Atunci când este utilizat în producția sau manipularea clorului, trebuie să se acorde atenție utilizării titanului numai în locuri în care acesta nu va fi expus la gazul clor uscat, care poate duce la un incendiu de titan/clor. Există un risc de incendiu chiar și atunci când titanul este utilizat în clor umed din cauza posibilei uscări neașteptate provocate de condiții meteorologice extreme.
Titanul poate lua foc atunci când o suprafață proaspătă, neoxidată, intră în contact cu oxigen lichid. Astfel de suprafețe pot apărea atunci când suprafața oxidată este lovită cu un obiect dur sau când o tensiune mecanică determină apariția unei fisuri. Acest lucru reprezintă o posibilă limitare a utilizării sale în sistemele cu oxigen lichid, cum ar fi cele din industria aerospațială.