Titan uit Bolsward durft het aan

 

 

Het begint bij een test. Wie een installatie ontwerpt voor agressieve procescondities, brengt eerst het medium volledig in kaart: temperatuur, chloridegehalte, agressiviteit. Daarna volgt de vraag welk materiaal dat aankan. ‘Pas als daaruit blijkt welk materiaal echt bestand is tegen de omstandigheden, gaan we door naar ontwerp en fabricage’, zegt Robert van Voorst. ‘Dat voorkomt dat je achteraf tegen corrosieproblemen aanloopt.’ Voor een recent project testte Titan hoogwaardige roestvast staal soorten en nikkellegeringen op een sterk vervuilde zoute afvalstroom: hoge temperaturen, extreem hoog chloridegehalte. Titanium bleek het enige materiaal dat die combinatie echt aankan.

Die test verdient iets meer detail, want de uitslag was opvallend eenduidig. Zeven materialen gingen als gelaste proefplaatjes de hete pekel in. Gelast, omdat lasnaad en warmtebeïnvloede zone vrijwel altijd de zwakste plek van een constructie zijn: 316L, duplex 2205, superduplex 2507, de 6Mo-austenieten 254 SMO en alloy 926, de nikkellegering Alloy 625 en commercieel zuiver titanium Grade 2. Testtemperatuur: 95 graden, de temperatuur van de kokende pekel in de latere installatie. Alle RVS- en nikkelcoupons kwamen terug met sporen van put- en spleetcorrosie, zelfs het hooggelegeerde Alloy 625. Alleen de titaniumcoupon bleef onaangetast.

De verklaring zit in de passieve laag. Roestvast staal en nikkellegeringen beschermen zich met een chroomoxidelaag, maar oxiderende bestanddelen in de pekel, zoals chloraat, jagen de elektrochemische potentiaal omhoog en breken die laag lokaal open, het eerst in spleten onder zoutafzettingen. Titanium beschermt zich met een ander mechanisme: een titaandioxidelaag van enkele nanometers die zichzelf bij beschadiging herstelt, zolang er iets te oxideren valt. Dezelfde stoffen die RVS slopen, houden titanium dus juist passief. Eén zwakte blijft over: boven zo’n 70 à 80 graden kan ongelegeerd titanium in spleten alsnog corroderen, omdat het milieu daar uitgeput raakt aan oxidatoren. Daarom zit er in de installatie niet één titanium, maar vier kwaliteiten, elk op de plek waar zijn sterkte telt.

Tot voor kort was zo’n testuitslag het punt waarop de rekensom stokte. Titanium won de test en verloor de begroting. Wie het materiaal niet kon betalen, week uit naar de best haalbare legering en accepteerde een kortere levensduur of hogere onderhoudskosten.

 

 

Die afweging ligt er nu anders bij. ‘Toen ik begon, kostte titanium zo’n tachtig euro per kilo’, zegt Van Voorst. ‘Inmiddels zitten we rond de dertien euro.’ De daling komt vooral door de sterk opgeschaalde productiecapaciteit in China. Minstens zo belangrijk: de prijs is stabieler dan die van nikkel- of molybdeenlegeringen, die sterke fluctuaties kennen. Wie een project van jaren begroot, weet bij titanium beter waar hij aan toe is. De gevolgen zijn concreet. ‘Een volledige titanium-installatie is nu financieel verantwoord’, zegt Van Voorst. ‘Voor deze klant komt de terugverdientijd uit op ongeveer anderhalf jaar. Titanium is de laatste jaren economisch een heel interessante keuze geworden, en een serieus alternatief voor hoogwaardige RVS-soorten en nikkellegeringen in de procesindustrie.’

 

Maar wie denkt dat titanium daarmee een gewoon constructiemateriaal is geworden, vergist zich. ‘Titanium is een prachtig materiaal om mee te werken’, zegt Johan Siemonsma. ‘Maar het is veel complexer dan RVS. De reactiviteit is extreem.’ Titanium is een heel puur materiaal. Boven pakweg 450 graden neemt het gretig zuurstof en stikstof op, waardoor lassen verbrossen. Dat stelt eisen aan elke stap van de verwerking. De gasbescherming moet perfect zijn. Speciale sloffen beschermen de las tot die voldoende is afgekoeld, anders wordt de verbinding bros. En omdat titanium zich slecht laat slijpen, is een plaatkantfrees nodig voor een perfecte laskantvoorbewerking. ‘Een titaniumlas ziet er soms bijna hetzelfde uit als een RVS-las’, zegt Siemonsma. ‘Maar er zit een veel complexer proces achter. Dit vraagt discipline op de hele werkvloer. Ook de omgeving telt. Titanium moet volledig zonder vervuiling worden verwerkt, om zijn goede eigenschappen te behouden. Titan richtte een grote hal specifiek in om op deze schaal schoon te kunnen werken. Op het project werken twaalf lassers, ambitieuze collega’s die is gevraagd of ze zich op titanium wilden specialiseren en die zelf meedachten over de benodigde productiehulpmiddelen, waaronder geautomatiseerde draadaanvoer voor het TIG-lasproces. De totale investering in mensen, apparatuur en opleiding ligt ruim boven de anderhalve ton. Dat is meteen de drempel voor de sector, zegt Siemonsma. ‘De prijs van het materiaal is gedaald, maar de eisen aan de verwerking niet. Je hebt de apparatuur nodig, de opleiding, en de organisatie eromheen. Kennis van het materiaal is daarin erg belangrijk. Dat bouw je niet even op voor één project.’ 

Het bewijs staat in Bolsward. Wat dat in de praktijk oplevert, staat in de productiehal van Titan. Een complete fabriek van titanium, bijna veertig ton, met als blikvanger een crystallizer die bij voltooiing dertien meter meet. De installatie concentreert een vervuilde brine onder verlaagde druk tot dampen en zoutkristallen, voor een grote Amerikaanse klant. Titan draagt het hele traject: van corrosietests en materiaal¬keuze via engineering en fabricage tot vervoer, montage en inbedrijfstelling. De installatie gaat in delen per vrachtwagen naar Rotterdam en per schip naar de Verenigde Staten, waarna Titan de opbouw en inbedrijfstelling ter plaatse begeleidt. ‘Dat is veel meer dan lassen en versturen’, zegt Van Voorst. ‘Turnkey betekent dat we verantwoordelijk zijn tot de installatie draait.’  Die aanpak komt uit de praktijk van bestaande fabrieken, zegt Siemonsma. ‘Daar zie je waar het misgaat en waar de bottlenecks zitten. Die kennis stop je aan de voorkant in het ontwerp. Daarvoor moet je met je poten in het zout hebben gestaan.’

 

 

Voor Titan is het project geen eenmalige krachttoer. Het bedrijf bouwt in Sneek aan een nieuwe vestiging, De Hemmen III, met een cleanroom die specifiek is ingericht voor titaniumfabricage en een laboratorium op locatie. De verhuizing staat gepland voor februari 2027. De vraag komt vooral van buiten Nederland. ‘De wereldwijde chemie groeit, alleen niet hier’, zegt Van Voorst. ‘Wij groeien in Noord-Amerika, Zuid-Afrika, Australië en Zuid-Amerika. Om relevant te blijven moet je internationaal kunnen opereren, en blijven investeren in materialen en technieken als titanium.’ En de sector? Die zal titanium vaker gaan tegenkomen, verwacht hij. Overal waar procescondities te agressief zijn voor RVS en nikkellegeringen, en waar de rekensom vroeger strandde op de kiloprijs, ligt de keuze nu open. De test wijst het materiaal aan. Voortaan kan de begroting het volgen. 

 

 

www.one-titan.com