Trong các lĩnh vực công nghiệp như chế biến hóa chất, kỹ thuật hàng hải, phát điện và dược phẩm, việc lựa chọn vật liệu thiết bị có tác động trực tiếp đến chi phí vận hành và lợi ích kinh tế lâu dài. Mặc dù thép không gỉ đã được sử dụng rộng rãi do chi phí ban đầu được cho là thấp hơn, nhưng một phân tích kỹ lưỡng cho thấy rằng trong nhiều điều kiện vận hành khắc nghiệt, thiết bị titan, mặc dù có khoản đầu tư ban đầu cao hơn, lại mang lại hiệu quả kinh tế tổng thể vượt trội hơn đáng kể trong suốt vòng đời của nó so với thép không gỉ.
Đây là lợi thế cốt lõi thúc đẩy lợi ích kinh tế của thiết bị titan. Thép không gỉ dễ bị rỗ, ăn mòn kẽ hở và nứt do ăn mòn ứng suất trong môi trường chứa ion clorua (ví dụ: nước biển, nước muối), axit oxy hóa (ví dụ: axit nitric) hoặc khí clo ướt nóng. Khi thiết bị bị hỏng do ăn mòn, nó không chỉ đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động tốn kém để sửa chữa và thay thế linh kiện mà còn dẫn đến việc dừng sản xuất, gây ra những tổn thất đáng kể về giá trị sản lượng.
Ngược lại, titan có khả năng chống lại những môi trường này vô song, nhờ vào lớp màng oxit tự phục hồi, dày đặc. Ví dụ, trong các bình ngưng hoặc hệ thống làm mát bằng nước biển của các nhà máy điện ven biển, ống titan có thể tồn tại hơn 20, thậm chí 30 năm, trong khi ống thép không gỉ có thể cần thay thế chỉ sau vài năm. Đặc tính này của hoạt động "đầu tư một lần, không cần bảo trì trong thời gian dài" làm giảm đáng kể chi phí thiết bị hàng năm và tránh được những tổn thất kinh tế trực tiếp và gián tiếp liên quan đến việc bảo trì và thay thế thường xuyên.
Độ bền cao và trọng lượng nhẹ: Độ bền riêng (tỷ lệ độ bền trên mật độ) của titan cao hơn nhiều so với thép không gỉ. Đối với thiết bị cần giảm trọng lượng hoặc phải chịu cùng một áp suất, có thể sử dụng các phần titan mỏng hơn, bù đắp một phần giá thành cao hơn của nó và tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển và lắp đặt.
Chống bám bẩn và dẫn nhiệt tuyệt vời: Trong thiết bị trao đổi nhiệt, thành ống titan ít bị đóng cặn và có khả năng chống ăn mòn xói mòn tuyệt vời, duy trì hiệu quả truyền nhiệt cao trong thời gian dài. Điều này chuyển thành việc sử dụng năng lượng cao hơn, hoạt động hệ thống ổn định hơn, giảm chi phí tiêu thụ năng lượng và đảm bảo chất lượng và sản lượng sản phẩm (ví dụ: hóa chất có độ tinh khiết cao, điện).
Đánh giá hiệu quả kinh tế không nên chỉ dựa vào giá mua mà phải liên quan đến phân tích chi phí vòng đời. Phân tích này bao gồm chi phí mua thiết bị ban đầu, chi phí lắp đặt, chi phí bảo trì trong quá trình vận hành, chi phí kiểm tra, chi phí thay thế phụ tùng và tổn thất lợi nhuận do thời gian ngừng hoạt động.
Đường cong chi phí cho thiết bị titan được đặc trưng là "ban đầu cao, sau đó thấp." Khoản đầu tư ban đầu cao của nó được phân bổ trong suốt vòng đời kéo dài hàng thập kỷ. Ngược lại, đường cong chi phí cho thiết bị thép không gỉ là "ban đầu thấp, sau đó cao." Đằng sau giá mua có vẻ thấp của nó là chi phí bảo trì, thay thế và thời gian ngừng hoạt động định kỳ. Trong điều kiện khắc nghiệt, tổng chi phí vòng đời cho thiết bị thép không gỉ thường vượt quá chi phí của thiết bị titan.
Tóm lại, lợi thế kinh tế của thiết bị titan không nằm ở giai đoạn mua sắm ban đầu mà thể hiện trong suốt vòng đời sử dụng kéo dài của nó. Khả năng chống ăn mòn đặc biệt, tuổi thọ cao và độ tin cậy vận hành cao của nó trực tiếp chuyển thành chi phí bảo trì thấp hơn, ít thời gian ngừng hoạt động hơn, hiệu quả sản xuất cao hơn và sử dụng năng lượng tốt hơn. Do đó, đối với các thiết bị công nghiệp quan trọng hoạt động trong môi trường ăn mòn, việc lựa chọn titan là một quyết định đầu tư có tầm nhìn xa. Từ góc độ vòng đời đầy đủ, hiệu quả kinh tế toàn diện của nó vượt trội hơn đáng kể so với thép không gỉ, khiến nó trở thành lựa chọn khôn ngoan để đạt được hoạt động lâu dài an toàn, ổn định và chi phí thấp.
