鈦材質(zhì)的性能，因?yàn)殁伜辖鹪谖锢怼⒒瘜W(xué)、力學(xué)、耐腐蝕等方面都是優(yōu)良的。和工藝性能，黑鈦方管批發(fā)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可能盲目套用常用黑色金屬和其他有色金屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。鈦和鈦合金的力學(xué)性能與鋼不同，鈦材屈強(qiáng)比高，塑性變性范圍狹窄，冷沖壓和冷彎事件反彈大，鈦制設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)良好的結(jié)構(gòu)也容易清洗焊接頭附近的表面，用氣體保護(hù)焊接。鈦可以焊接錯(cuò)誤的金屬、鎳、負(fù)荷、鉛金屬，焊后不會(huì)產(chǎn)生脆性，這也是由于這些金屬在鈦中的溶解性。但是鈦和鋼等金屬的互熔特性較差，鈦等金屬不能直接焊接。連接只能通過粘接、焊接、爆炸焊接和螺栓連接鈦的沖擊韌性和斷裂韌性較差，黑鈦方管批發(fā)在設(shè)計(jì)中應(yīng)保持結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和焊接接頭的光滑性，避免應(yīng)力集中；鈦的塑性變形范圍窄，存在明顯的加工硬化現(xiàn)象。因此，鈦件的彎曲和翻邊通常采用較大的彎曲半徑和較小的管膨脹率。純鈦在氯化物溶液中易產(chǎn)生裂縫腐蝕，但裂縫腐蝕與溫度、氯濃度、ph值和裂縫大小密切相關(guān)。

鈦盤管用于沿海電站的冷凝器。在1960年代之前使用了鋁黃銅管或B30白色黃銅管。隨著海水污染的增加，使用壽命大大縮短。黑鈦方管批發(fā)生產(chǎn)的全鈦冷凝器早在1960年代就已在英國(guó)使用。1970年代，日本推出了薄壁（0.3-0.5mm）焊接鈦管冷凝器，成本大大降低。1987年之前，黑鈦方管批發(fā)生產(chǎn)的鈦制冷凝器在30％的發(fā)達(dá)國(guó)家中使用。由于對(duì)核電廠安全運(yùn)行和可靠性的要求較高，重點(diǎn)介紹了鈦冷凝器的使用。他們中的大多數(shù)使用薄壁焊接鈦管和無縫鈦管。中國(guó)從1970年代末開始測(cè)試國(guó)內(nèi)鈦管。自1983年以來，在9個(gè)電廠中使用了18個(gè)全鈦冷凝器，包括浙江臺(tái)州電廠，上海金山熱電廠和浙江鎮(zhèn)海電廠。他們共享700噸鈦管。結(jié)果令人滿意。

當(dāng)鈦管中氫含量過高時(shí)，黑鈦方管批發(fā)由于鈦管的脆性，沖擊韌性和缺口拉伸強(qiáng)度會(huì)急劇下降，因此鈦管中氫含量不應(yīng)超過0.015%。為了減少氫吸收量，零件在熱處理前必須去除指紋、軋制廠的印記、油脂等殘留物，熱處理爐內(nèi)的氣氛中沒有水蒸氣。如果鈦管的氫含量超過允許值，必須通過真空退火去除。去氫的真空退火一般是在538—760℃，低于0.066Pa的壓力下保持2—4小時(shí)。當(dāng)溫度不超過540℃時(shí)，鈦管表面的氧化膜不會(huì)顯著增厚，而在較高的熱處理溫度(超過760℃)時(shí)，氧化速度會(huì)迅速加快，同時(shí)氧氣向材料內(nèi)部擴(kuò)展，形成擴(kuò)散層-污染層。氧污染層脆化率高，導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)裂紋和損傷。有機(jī)械加工方法(如噴砂、房屋切割等。)或化學(xué)方法如酸洗和化學(xué)研磨以去除氧污染層。熱處理時(shí)，應(yīng)在保證隕石熱處理的前提下，黑鈦方管批發(fā)盡可能縮短加熱時(shí)間，也可在真空爐或有惰性氣體(氬氣、氮?dú)獾?的加熱爐中進(jìn)行。)。適當(dāng)應(yīng)用還可以避免或減少在空氣爐中加熱鈦管零件造成的污染。

一、偏析型缺陷，除β偏析、β斑、富鈦偏析和條狀α偏析外，較危險(xiǎn)的是間隙型α穩(wěn)定偏析(I型α偏析)，黑鈦方管批發(fā)的產(chǎn)品其周圍常伴有細(xì)孔、裂紋，含氧、氮等氣體，脆性較大。富鋁型α穩(wěn)定偏析(II型α偏析)也伴有裂紋和脆性，構(gòu)成危險(xiǎn)缺陷。二、夾雜物是由高熔點(diǎn)和高密度金屬夾雜物引起的缺陷，黑鈦方管批發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品是由鈦合金成分中的高熔點(diǎn)、高密度元素熔化不充分而留在基體中(如鉬夾雜物)形成的，也有冶煉原料(特別是回收料)中混入的硬質(zhì)合金工具碎片或電極焊接工藝不當(dāng)(鈦合金冶煉一般采用真空自耗電極重熔法)，如鎢極電弧焊，留下鎢夾雜物、鈦夾雜物等高密度夾雜物。夾雜物的存在很容易導(dǎo)致裂紋的發(fā)生和擴(kuò)展，因此不存在缺陷（例如，在蘇聯(lián)1977年的數(shù)據(jù)中，為了對(duì)鈦合金進(jìn)行X射線檢測(cè)，必須記錄直徑為0.3-0.5mm的高密度夾雜物）。三、殘余縮孔引起的缺陷，見實(shí)例。四、孔洞，孔不一定是單一的，也可能是多個(gè)密集的，這將加速低周疲勞裂紋的擴(kuò)展速度，導(dǎo)致提前疲勞破壞。五、裂紋主要指鍛造裂紋。鈦基體的粘度大，流動(dòng)性差，導(dǎo)熱性差，因此在鍛造變形過程中，由于表面摩擦力大，內(nèi)部變形不均勻明顯，內(nèi)外溫差大等原因，容易在鍛件內(nèi)部產(chǎn)生剪切帶(應(yīng)變線)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裂紋，其取向通常是沿著較大變形應(yīng)力方向。六、過熱引起的缺陷鈦合金的導(dǎo)熱性較差，除了鍛造或原材料加熱不當(dāng)外，由于鍛造過程中變形的熱效應(yīng)，容易引起過熱。