鈦焊管、鈦合金管等鈦合金材料在有色冶金中有哪些應(yīng)用?鈦及鈦合金產(chǎn)品具有較強的耐腐蝕性、耐高溫性和高壓性。因此,在有色金屬和稀有金屬的生產(chǎn)中,各種品牌的鈦合金在多種腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性要比不銹鋼好得多。鈦在有色冶金生產(chǎn)中,首先提高了勞動生產(chǎn)率,大大改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動條件,很大程度地實現(xiàn)鈦螺旋盤管廠家機械化和自動化。鈦是以軋制零件的形式在工業(yè)上使用,軋制零件生產(chǎn)的產(chǎn)品可以滿足大型規(guī)格和重要設(shè)備的要求。鈦零件以鑄件(設(shè)備、泵等)的形式高效制造。)和金屬陶瓷零件。比如工業(yè)上用鈦合金泵代替鑄鐵泵和耐酸鋼制成的泵輸送鉀鎂(含弱鹽酸)的鹽酸溶液,使用壽命提高15-20倍,輸送液體時損耗降低2/5。比如在鎂的生產(chǎn)冶煉中,鈦螺旋盤管廠家使用的是鈦合金管廠家制造的洗滌器回流噴霧器、鈦泵、鈦管道系統(tǒng)、通風(fēng)器、鈦三通、鈦節(jié)流閥、鈦減速機、鈦循環(huán)水箱。他們是具備各種各樣侵蝕性介質(zhì)的煉制設(shè)備,耐腐蝕合金是提高設(shè)備壽命和改善產(chǎn)品質(zhì)量的有效方法。
當(dāng)鈦管中氫含量過高時,鈦螺旋盤管廠家由于鈦管的脆性,沖擊韌性和缺口拉伸強度會急劇下降,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。當(dāng)溫度不超過540℃時,鈦管表面的氧化膜不會顯著增厚,而在較高的熱處理溫度(超過760℃)時,氧化速度會迅速加快,同時氧氣向材料內(nèi)部擴展,形成擴散層-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,應(yīng)在保證隕石熱處理的前提下,鈦螺旋盤管廠家盡可能縮短加熱時間,也可在真空爐或有惰性氣體(氬氣、氮氣等)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。
氣雜質(zhì)對金屬焊接性能的影響,鈦具有較高的化學(xué)活躍性,與空氣中的氧、氮具有極高的親和力。溫度較低時,鈦與氧相互作用,形成一層致密的氧化膜,其厚度隨溫度升高而增加,在600攝氏度以上時,鈦開始吸收氧,并將氧溶解于鈦中。當(dāng)溫度再次升高時,鈦的活性急劇增加,與氧發(fā)生劇烈反應(yīng),形成氧化鈦。鈦在300°C以上開始吸氫,在700°C以上開始吸收氮。由于鈦被氧和氮污染,鈦的強度和硬度增加,而塑性降低。氧氣比氮氣的影響更大。鈦中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%~0.05%時,鈦螺旋盤管廠家會使焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降,而塑性卻下降較少。這意味著氫化物引起的脆性。氫也是焊縫中氣孔的來源。在焊接過程中,熔池就像一個小型冶金爐,熔融金屬與空氣接觸。如果鈦螺旋盤管廠家不采取相應(yīng)的防護措施,熔融的金屬和空氣被隔絕,氧、氮、氫等氣體要素融入鈦中,形成脆性氧化物和氮化物,焊接金屬的塑性下降,拉伸強度上升,嚴(yán)重的情況下裂,塑性等于0。
鈦設(shè)備在化工中的應(yīng)用例子:對苯二甲酸是工業(yè)上通過對二甲苯氧化合成聚酯的原料。乙酸和溴化物無論在高溫氧化或低溫氧化條件下都存在高溫腐蝕,在135℃以上介質(zhì)中,316L不銹鋼經(jīng)幾十小時即發(fā)生點蝕。故設(shè)計規(guī)范規(guī)定在135℃以上必須使用鈦材。北京石化總廠引進(jìn)了一整套鈦設(shè)備,包括16個氧化反應(yīng)器、溶劑脫水塔、加熱器、冷凝器和再沸器。南京揚子石化公司引進(jìn)年產(chǎn)45萬噸對苯二甲酸裝置,有56臺鈦設(shè)備和大量鈦管道閥門。上海石化總廠引進(jìn)的氧化反應(yīng)釜高32m,上直徑4m,下直徑5.3m,容積為505m,設(shè)備自重達(dá)175t。鈦的使用效果非常好,推廣應(yīng)用前景廣闊。乙醛氧化為乙醛,乙醛氧化為乙酸,丙烯氧化為丙酮,除原料及產(chǎn)物有一定的腐蝕性外,主要腐蝕介質(zhì)為催化劑,其中鈦螺旋盤管廠家生產(chǎn)的不銹鋼腐蝕速度較快,鈦則具有較好的耐蝕性。早在1963年,鈦就在美國成功地應(yīng)用于乙烯氧化制乙醛。我國的乙烯氧化制乙醛裝置已于1976年投入使用,至今鈦設(shè)備的運行情況良好。在國外,有襯鈦反應(yīng)器高達(dá)9.6米,直徑3米,有換熱器,催化劑再生塔,乙醛溶液冷卻器等11個鈦設(shè)備。中國自20世紀(jì)80年代以來,上海和吉林分別引進(jìn)了國外乙烯氧化乙醛的成套設(shè)備,其中許多設(shè)備和泵閥等由鈦制成。與不銹鋼相比,它們具有明顯的優(yōu)勢,鈦螺旋盤管廠家使用效果非常令人滿意。丙烯氧化成丙酮設(shè)計,鈦設(shè)備有12臺,每年生產(chǎn)3萬噸丙酮裝置,鈦設(shè)備可達(dá)40噸。