Titanyum alaşımının mükemmel korozyon direnci özellikleri nedeniyle petrokimya alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Açık deniz petrol platformları: Açık deniz petrol arama platformları, uzun süre deniz suyu korozyonuna ve gerilme korozyonuna dayanabilmelidir. Titanyum alaşımları, mükemmel korozyon direnci nedeniyle platform kolonlarında, halat desteklerinde, yüksek basınçlı pompalarda, kaldırma borularında, bağlantı elemanları ve diğer parçalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Titanyum alaşımı, daha yüksek özgül mukavemet, daha geniş çalışma sıcaklık aralığı, daha büyük elastik şekil değiştirme kabiliyeti, daha düşük genleşme katsayısı, manyetik olmama özelliği ve işlenmesinin kolay olması gibi avantajlara sahip olduğundan petrol ekipmanlarında oldukça popülerdir. Sondaj çubukları, sondaj kolluğları, pompalar, vanalar, ısı değiştiriciler, hatlar ve diğer ekipmanların imalatı için uygundur ve çeşitli ölçümleme, haberleşme ve kontrol sistemlerinin normal kullanım gereksinimlerini karşılayabilir. Örneğin, ABD'deki Kuzey Denizi petrol sondaj platformunda 100 adet titanyum ısı değiştirici kullanılmıştır; Norveç'teki Heidrun projesi ise dünyadaki ilk titanyum yüksek basınçlı dikey şaftı kullanmıştır.
Petrol sondaj ve üretim ekipmanları: Titanyum alaşımları özellikle yüksek oranda korozif ortamlarda petrol ve gaz sondajında iyi performans gösterir. Örneğin, İngiltere, 600 m derinlikte, 262°C sıcaklıkta ve %5 H2S ile %25 NaCl içeren bir ortamda titanyum sondaj ve üretim ekipmanlarını kullandı. Eski Sovyetler Birliği de titanyum pompalar, titanyum vanalar ve titanyum temizleme tuzlu su ekipmanlarını kullandı. Çin'de ise doğal gaz kuyu başlıklarında yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında oluşan korozyon sorununu çözmek amacıyla Ti-6Al-4V malzemeden yapılan vana plakaları, vana oturakları ve vana gövdeleri kullanılmaktadır.
Sondaj borusu: Titanyum alaşımının yüksek mukavemet, düşük yoğunluk, iyi deprem direnci ve korozyon direnci gibi özellikleri nedeniyle yüksek sıcaklık, hidrojen sülfür, asidik ve aşırı korozyonlu ortamlarda iyi performans gösterir. Özellikle ultra derin kuyular ve kısa yarıçaplı kuyular gibi karmaşık kuyu koşulları için uygundur. Laboratuvar testleri, 30.000 psi - 40.000 psi'lik döngülü gerilme altında titanyumun yorulma ömrünün sıradan çeliğin 10 katı olduğunu doğrulamıştır. Titanyum alaşımlı sondaj borularının özgül mukavemeti paslanmaz çeliğin 3,5 katı, alüminyum alaşımın 1,3 katı ve magnezyum alaşımın 1,6 katıdır. Titanyum alaşımının yüksek mukavemetli ve düşük yoğunluklu yapısı, ona daha fazla güvenlik ve dayanıklılık kazandırır ve ultra derin kuyular ile kısa yarıçaplı kuyular gibi karmaşık kuyu koşullarında sondaj operasyonları için uygundur.
Kimya Ekipmanları: Titanyum alaşımı, mükemmel korozyon direnci nedeniyle damıtma kuleleri, reaktörler, basınçlı kaplar, ısı değiştiriciler, filtreler ve ölçüm cihazlarının pompaları, vanaları, boru hatları ve diğer ekipmanları gibi kimyasal üretimde yaygın olarak kullanılır. Özellikle ham petrol rafinasyon sürecinde kükürt ve tuz içeriği yüksek olduğunda titanyum ekipman kullanımı çok uygundur. Titanyum ve titanyum alaşımlı malzemeler atmosferik damıtma üniteleri, kondenserler ve diğer uygulamalarda yurtdışında başarıyla kullanılmaktadır.
Kimya Ekipmanları: Titanyum alaşımı özellikle klor-alkali endüstrisinde önemlidir ve metal anötlü elektrolizörlerin, iyonik membranlı elektrolizörlerin, ıslak klor soğutucuların, rafine tuzlu su ön ısıtıcıların, deklorinasyon kulelerinin, klorla soğutulan yıkama cihazlarının vb. imalatında kullanılır. Soda üretim sürecinde dökme demir borular yerine titanyum boruların kullanılması, ekipmanın korozyon direncini ve kullanım ömrünü önemli ölçüde artırır. Kullanım ömrünün 20 yılı aşkın olması beklenir ve bu durum önemli ekonomik faydalar sağlar. Kok fırını gazının saflaştırma sürecinde gazın yüksek oranda korozyon yapıcı H2S, NH3 ve HCN içermesi nedeniyle ekipmanlar şiddetle aşınır. Bu yüzden yabancı ülkelerde ana ekipmanlarda titanyum malzemeler kullanılmaktadır.
Deniz Suyu Arıtma Ekipmanları: Titanyum alaşımları ayrıca deniz suyu tuzdan arındırma ekipmanlarında, özellikle ısı değiştirici boruları ve kondenserlerde kullanılır. Korozyon direnci ve hafiflik özelliklerinden dolayı titanyum borular, orijinal bakır alaşım boruların yerini giderek almıştır.