Для защиты титана и его сплавов от газонасыщения при нагреве под обработку давлением и термическую обработку были разработаны различные защитные покрытия. Разрабатываемые в основном для предотвращения окисления, эти покрытия, как правило, защищают титан и от наводороживания, поскольку исключают взаимодействие металла с парами воды — основным источником наводороживания при нагреве. Защита титана и сплавов от газонасыщения является oбщей проблемой при термической обработке и при горячей обработке давлением. Защита титановых полуфабрикатов и изделий от газонасыщения при нагреве позволяет трудоемкую операцию механической очистки заготовок или процесс их химического травления, приводящий к наводороживанию металла.
Для защиты титановых сплавов от окисления при термической обработке наиболее широко применяют эмаль ЭВТ-8, ЭВТ-8А и ЭВТ-23. Эмаль ЭВТ-8Ф используют на машиностроительных заводах при отжиге листов, сварных панелей из сплавов ОТ4, ВТ6С, ВТ14. Физические константы эмалей типа ЭВТ приведены в табл. 28, из которой следует, что эти эмали имеют достаточно низкую температуру начала размягчения, допускающую их применение для защиты титановых сплавов от окисления при термической обработке.
Сравнительно низкие температуры размягчения этих эмалей обусловлены довольно высоким содержанием в них щелочных окислов, составляющих 20—30%.
Рис. 80 иллюстрирует эффективность защиты от окисления при образцов сплава ВТ8 различными покрытиями. Нанесение правильно выбранного покрытия снижает интенсивность окисления в несколько десятков раз.
Эмаль ЭВТ 8А обеспечивает надежную защиту от окисления при температурах до 650—750° С. Так, в частности, применение ее для сплавов ОТ4 и ВТ6С позволяет уменьшить глубину газонасыщенного слоя при 750° С в 6 и 8 раз соответственно.
Эмаль ЭВТ-23 обеспечивает надежную защиту титановых сплавов до более высоких температур нагрева (750-830° С) по сравнению с эмалью ЭВТ-8А, что связано с меньшим содержанием щелочных окислов в эмали BT-23. На сплаве ВТ22 эмаль ЭВТ оказывает более эффективное защитное действие, чем эмаль ЭВТ-8А.
С целью защиты поверхности титановых сплавов от окисления при нагреве используют также металлические покрытия, которые в твердом виде могут быть нанесены на защищаемую поверхность окраской (смесь пудры и лака), напылением, осаждением твердого покрытия из газовой фазы.
Эффективный способ защиты титановых сплавов от окисления — термическая обработка их в среде инертных газов, например в аргоне или в гелии. Для термообработки в среде инертных газов часто служит то же оборудование, что и для вакуумной термической обработки. Однако инертные газы должны быть чистыми по кислороду и парам воды. В противном случае окисление титановых сплавов будет довольно интенсивным, хотя и меньшим, чем в воздушной среде.