Płyty platerowane stalą tytanową łączą wytrzymałość konstrukcyjną stali węglowej z doskonałą odpornością okładziny tytanowej na korozję kwasowo-zasadową, co czyni je kluczowymi materiałami na zbiorniki ciśnieniowe, reaktory i sprzęt do wymiany ciepła stosowany w przemyśle naftowym, gazowym i chemicznym. Niemniej jednak złącza spawane pozostają słabymi punktami wysokiego ryzyka w przypadku awarii sprzętu w praktycznych projektach i są krytycznymi obiektami kontrolnymi podczas kontroli sprzętu chemicznego. Podstawową przyczyną jest słaba kompatybilność metalurgiczna spawania tytanu i stali.
Podczas bezpośredniego spawania w wysokiej temperaturze tytan i stal ulegają intensywnym reakcjom metalurgicznym i tworzą kruche związki międzymetaliczne tytan-żelazo. Te twarde, kruche fazy nie są wytrzymałe i są podatne na pękanie. Poddane wahaniom ciśnienia, zmiennej różnicy temperatur i średniej erozji w warunkach pracy naftowo-gazowej łatwo pojawiają się mikropęknięcia, co prowadzi do rozwarstwienia, wycieku, a nawet pękania sprzętu. Z tego powodubezpośrednie spawanie tytanu ze stalą jest surowo zabronione.
Niezawodne rozwiązanie przemysłowe wykorzystuje spawanie warstwowe z przejściem izolacyjnym. Warstwa bazowa ze stali węglowej jest najpierw spawana w celu uzyskania wytrzymałości konstrukcyjnej, a następnie nakładana jest okładzina tytanowa. Aby zablokować dyfuzję różnych elementów metalowych, stosuje się specjalne przejściowe metale wypełniające i warstwy izolacyjne. Nałożone są surowe wymagania dotyczące precyzji rowków, czyszczenia międzyściegowego i dostarczania ciepła. Niedoskonałe szlifowanie rowków, pozostałości zanieczyszczeń międzywarstwowych lub nadmierne doprowadzenie ciepła powodują powstawanie kruchych mikrostruktur.
Częste zagrożenia produkcyjne na miejscu wynikają głównie z odchyleń w procesie: nadmiernego szlifowania okładziny tytanowej, niewłaściwego doboru przejściowych metali wypełniających i utleniania warstwy tytanu spowodowanego niewystarczającą czystością gazu osłonowego. Drobne defekty będą szybko rozprzestrzeniać się w wysokich temperaturach, pod wysokim ciśnieniem i korozyjnych warunkach pracy naftowo-gazowej, powodując uszkodzenie korozji złącza. Dlatego też rygorystyczna kontrola procesu spawania i standaryzacja konstrukcji na miejscu są niezbędne do długotrwałej, stabilnej pracy sprzęt chemiczny z blachy tytanowo-stalowej.
