Généralement, les tubes en titane présentent une bonne résistance à la corrosion dans les milieux oxydants (tels que l'acide nitrique, l'acide chromique, l'acide hypochloreux et l'acide perchlorique). Cependant, dans les acides réducteurs (tels que les solutions diluées d’acide sulfurique et d’acide chlorhydrique), la passivation du film d’oxyde est détruite, ce qui entraîne un taux de corrosion plus rapide, qui augmente avec l’augmentation de la température et de la concentration. Dans les acides réducteurs, l’ajout de sels de métaux lourds peut inhiber considérablement la corrosion. Les alliages de titane-palladium et de titane-nickel-molybdène présentent une résistance à la corrosion considérablement améliorée par rapport au titane commercialement pur.
Les tubes en titane sont le meilleur matériau métallique pour les équipements de chauffage de solutions d'acide nitrique. Les échangeurs de chaleur en titane sont utilisés depuis de nombreuses années dans de l'acide nitrique à 60 % à environ 193 degrés sans aucun signe de corrosion. Dans l'acide nitrique bouillant à 40 % et 68 %, une certaine corrosion se produit initialement, mais après un court laps de temps, la passivation du titane est restaurée et le taux de corrosion diminue considérablement. Cela peut être lié à l’effet inhibiteur de corrosion des ions titane.
Dans l'acide nitrique-à haute température, la résistance à la corrosion du titane dépend de la pureté de l'acide nitrique. Dans les solutions d'acide nitrique pur à haute température ou dans les vapeurs d'acide nitrique, la corrosion est plus prononcée lorsque la concentration d'acide nitrique est comprise entre 20 % et 60 %. Divers ions métalliques, même à de très faibles concentrations, tels que Si/Cr/Fe/Ti, ont également un effet atténuant sur la corrosion du titane dans les solutions d'acide nitrique à haute température-. Dans les solutions d'acide nitrique à haute température-, le titane présente une plus grande résistance à la corrosion que l'acier inoxydable. Le produit de corrosion du titane (Ti4+) est un très bon inhibiteur de corrosion de l'acide nitrique.
À température ambiante, le titane commercialement pur ne peut résister qu'à des solutions d'acide sulfurique inférieures à 5 % ; si la température est abaissée à environ 0 degré, la concentration en acide sulfurique peut être augmentée jusqu'à 20 %. Si la température est suffisamment élevée pour faire bouillir la solution, la corrosion se produira toujours même si la concentration d'acide sulfurique est aussi faible que 0,5 %. À la même température, le taux de corrosion du titane dans une solution d’acide sulfurique est nettement plus élevé lorsque l’azote gazeux barbote que lorsque l’air barbote. Ce modèle de corrosion est fondamentalement le même dans d’autres acides inorganiques réducteurs.
À température ambiante, le titane commercialement pur peut résister à des solutions d'acide chlorhydrique inférieures à 7 %. La résistance à la corrosion diminue considérablement avec l'augmentation de la température. Cependant, les alliages de titane-nickel-molybdène peuvent résister à des solutions d'acide chlorhydrique à 9 %. Les alliages de titane-palladium peuvent atteindre une teneur en palladium allant jusqu'à 27 %. Les ions de métaux lourds à haute -valence, tels que le fer, le nickel, le cuivre et le molybdène, peuvent améliorer considérablement la résistance à la corrosion du titane. C'est pourquoi le titane a été utilisé avec succès dans les systèmes à acide chlorhydrique de l'industrie hydrométallurgique.
À température ambiante, le titane commercialement pur résiste aux solutions d'acide phosphorique inférieures à 30 %. Lorsque la température atteint 60 degrés, la concentration diminue à 10 %. À 100 degrés, la concentration d’acide phosphorique ne peut être maintenue qu’à environ 2 % et l’ébullition n’accélère pas la corrosion du titane.
Les tubes en titane sont généralement assez résistants à la corrosion-dans les composés organiques. Sa résistance réelle à la corrosion est liée aux propriétés réductrices et oxydantes de la solution d’acide organique. Parmi les acides organiques connus, seuls quelques-uns corrodent le titane. Par exemple, l'acide formique chaud, l'acide oxalique chaud et l'acide trichloroacétique concentré en présence d'air ; cependant, le taux de corrosion du titane diminue une fois l’air introduit. La teneur en eau et en air dans le milieu composé organique sont bénéfiques pour que le titane conserve sa passivité. À haute température et dans des conditions anhydres, la décomposition des composés organiques libère de l'hydrogène gazeux, ce qui peut entraîner un risque d'absorption d'hydrogène et de fragilisation du titane par l'hydrogène. Bien que la corrosion du titane dans les milieux composés organiques ne soit pas grave, la sensibilité à la fragilisation par l’hydrogène et à la corrosion sous contrainte doit faire l’objet d’une attention suffisante.
Le titane résiste à l'acide acétique sur une large plage de températures et de concentrations et a été utilisé dans l'acide téréphtalique et l'acide adipique à 204 degrés et 67 %. Il présente également une excellente résistance à la corrosion dans les acides organiques tels que l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide tannique et l'acide lactique.
Les tubes en titane ont une forte résistance à la corrosion dans les alcalis et les milieux alcalins. Il est très résistant à l’hydroxyde de sodium, à l’hydroxyde de potassium, à l’eau ammoniaquée, à l’hydroxyde de calcium et à l’hydroxyde de magnésium. Dans l’hydroxyde de calcium saturé en ébullition, l’hydroxyde de magnésium et l’eau ammoniaquée, le taux de corrosion du titane est presque nul. Ce n'est que dans les solutions d'hydroxyde de sodium à haute-température et haute-concentration, telles que les solutions à 50 %-73 % à 188 degrés, que le taux de corrosion dépasse 1,09 mm/a. Néanmoins, la sensibilité du titane à la fragilisation par l’hydrogène dans les solutions alcalines à haute température ne peut être ignorée. Lorsque la température dépasse 77 degrés et que le pH de la solution alcaline est supérieur à 12, une attention particulière doit être accordée à la possibilité d'absorption d'hydrogène et de fragilisation du titane par l'hydrogène dans les solutions alcalines.
Parmi divers matériaux métalliques, le titane présente une excellente résistance à la corrosion dans le chlore gazeux humide, les solutions de chlorure (à l'exception des ZnCl2, AlCl3 et CaCl2 à haute-température et -concentration élevées) et les solutions contenant des composés chlorés (tels que l'acide chlorhydrique). Il a été appliqué avec succès dans les usines de blanchiment, les usines de chlore électrolytique et les usines de traitement des eaux usées. Cependant, les matériaux en titane subissent une corrosion caverneuse dans des solutions de chlorure à haute -température et -concentration élevée, en particulier lorsqu'ils sont en contact avec des composés organiques tels que le polytétrafluoroéthylène, où la corrosion caverneuse est encore plus grave.
Le titane subit une corrosion sévère dans le chlore gazeux sec, conduisant même à une inflammation et à une combustion spontanée. La réaction entre Ti et Cl pour former TiCl4 est une réaction exothermique. Ce n'est que lorsque la teneur en eau du milieu est très faible que la chaleur dégagée peut favoriser la combustion du titane jusqu'à épuisement du chlore gazeux sec et du titane. Si le chlore gazeux contient de l’eau, le tétrachlorure de titane subira une hydrolyse, formant de l’hydroxyde de titane blanc. L'hydroxyde de titane est un composé solide stable, contrairement au tétrachlorure de titane (point d'ébullition 136 degrés), qui est un liquide très volatil. La limite entre « sec » et « humide » dépend de facteurs tels que la température ambiante et la composition de l'alliage. Il est rapporté que la teneur minimale en eau requise pour maintenir la passivité dans le chlore gazeux à environ 200 degrés pour le titane commercialement pur est d'environ 1,5 % ; à température ambiante, la teneur minimale en eau doit seulement être maintenue au-dessus de 0,3 %-0,4 % pour éviter toute inflammation. Les alliages de titane-palladium et de titane-nickel-molybdène peuvent maintenir la passivité du métal à une teneur en eau encore plus faible.
La résistance à la corrosion des tubes en titane au brome et à l'iode est similaire à celle du chlore ; le maintien d'une certaine quantité d'eau peut garantir que le titane ne se corrode pas. Cependant, le titane se corrode dans les solutions de fluor, d’acide fluorhydrique ou de fluorure acide, même à de très faibles concentrations, et il n’existe pratiquement aucun inhibiteur de corrosion disponible. Par conséquent, l’utilisation du titane n’est pas recommandée dans des environnements exposés à des atmosphères fluorées. Les solutions acides de fluorure, en raison de la présence d'acide fluorhydrique, corrodent rapidement le titane. Cependant, certains fluorures complexés avec des ions métalliques, ou des fluorures extrêmement stables (comme les fluorocarbones), ne corrodent généralement pas le titane. Les tubes en titane présentent une excellente résistance à la corrosion dans l'eau de rivière et dans l'eau de mer, en particulier dans l'eau de mer, où la résistance à la corrosion du titane est 100 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable. Le titane est le matériau métallique le plus résistant à la corrosion- dans toutes les eaux naturelles. Le titane peut subir une certaine décoloration ou une perte de lustre, et même une légère augmentation de poids, dans l'eau et la vapeur à haute température (par exemple 300 degrés), mais cela ne provoque pas de corrosion. Le titane est très résistant à la corrosion-dans l'eau de mer à des températures allant jusqu'à 260 degrés. Les condenseurs à tubes de titane sont utilisés dans l'eau de mer polluée depuis plus de 20 ans, ne présentant qu'une légère décoloration et aucun signe de corrosion.
Le titane commercialement pur a une bonne résistance à la corrosion caverneuse, à la corrosion par piqûres et à la corrosion par impaction dans l'eau de mer, et n'est pas sérieusement sensible à la corrosion sous contrainte et à la fatigue par corrosion. Les taux d'érosion augmentent quelque peu dans l'eau de mer à écoulement à grande vitesse (par exemple, 36,6 m/s). La présence de particules abrasives telles que le sable dans l’eau de mer affecte la résistance à l’érosion du titane, mais pas aussi gravement que celle des alliages de cuivre et d’aluminium. Dans l’eau de mer, le titane est le matériau idéal pour résister à la corrosion par cavitation. Cependant, comme le titane ne se corrode pas et n’est pas toxique dans l’eau de mer, il constitue une bonne surface pour la fixation des organismes marins, ce qui constitue un problème qui doit être résolu dans les applications pratiques.