為了防止鈦合金在超成形中氧化、氫吸收和其他微量元素的污染,需要采取技術措施使成形的鈦合金部件具有良好的性能。主要措施是涂層保護、真空加熱和惰性氣體(氬)保護。涂層保護法,清洗后,鈦合金方管廠家在成型毛坯表面涂上一定厚度的保護涂層,零件脫模后,用堿洗、酸洗或吹砂的方法去除涂層。涂料應具備以下主要性能:a、耐高溫,能在750—1050℃高溫下使用;b.應具有一定的潤滑作用,鈦合金方管廠家防止毛坯在成型過程中被擦傷;c、涂層在工作溫度下能牢固附著在坯料表面;d、加熱后易于清除;e、無有害物質,不污染環境,不妨礙人體健康。經過鑒定適于鈦管和鈦合金超塑成形使用的涂料有:Ti—2醇溶性制劑可與Ti—3石墨類潤滑劑配合使用,適于在750—1050℃下熱成形使用;KBC—12水溶性制劑,可與石墨水劑配合使用。
鈦材質的性能,因為鈦合金在物理、化學、力學、耐腐蝕等方面都是優良的。和工藝性能,鈦合金方管廠家在結構設計中不可能盲目套用常用黑色金屬和其他有色金屬設備的結構。鈦和鈦合金的力學性能與鋼不同,鈦材屈強比高,塑性變性范圍狹窄,冷沖壓和冷彎事件反彈大,鈦制設備結構簡單,同時良好的結構也容易清洗焊接頭附近的表面,用氣體保護焊接。鈦可以焊接錯誤的金屬、鎳、負荷、鉛金屬,焊后不會產生脆性,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,鈦合金方管廠家在設計中應保持結構的連續性和焊接接頭的光滑性,避免應力集中;鈦的塑性變形范圍窄,存在明顯的加工硬化現象。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。
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。鈦合金方管廠家生產的全鈦冷凝器早在1960年代就已在英國使用。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,鈦合金方管廠家生產的鈦制冷凝器在30%的發達國家中使用。由于對核電廠安全運行和可靠性的要求較高,重點介紹了鈦冷凝器的使用。他們中的大多數使用薄壁焊接鈦管和無縫鈦管。中國從1970年代末開始測試國內鈦管。自1983年以來,在9個電廠中使用了18個全鈦冷凝器,包括浙江臺州電廠,上海金山熱電廠和浙江鎮海電廠。他們共享700噸鈦管。結果令人滿意。
鈦焊管廠家生產的鈦設備在應用中有哪些優勢?鈦設備可以提高設備的使用壽命和可靠性。有色冶金企業使用鈦軋件這種It工件類型,每年可以為鈦合金方管廠家創造豐富的經濟效益,鈦合金方管廠家降低使用成本和維修成本,提高勞動生產率。鈦設備廣泛應用于鎳鈷和鈦鎂工業企業;鈦廣泛應用于銅生產;鋅、鉛、錫、鎢和鉬、汞、銻、鎘、金、銻、鎘、金等金屬、鋁和硬質合金以及有色金屬加工企業,鈦也逐步得到應用。例如,髙壓釜設備中同腐蝕介質相接觸的各種零部件都是由鈦制造的,取代了原制備金屬溶液的電解槽在含金屬材料的連續自動化固液萃取(浸出)新工藝過程的有色冶金中,這種鈦制設備可確保髙效運轉。鈦高壓反應器溶液中的金屬成本比溶解電解槽低25%。
鈦管在哪些領域遇到了瓶頸?我國鈦合金方管廠家生產的鈦管、鈦合金管在冷卻器領域的應用瓶頸,國外鈦管與管板之間的連接采用常規的膨脹接頭,膨脹接頭長度為管板厚度的90%,管板長度的10%為鈦管與管板的1mm間隙,這種結構用于高鹽、高濕空氣環境,管板采用復合材料(降低產品成本),鈦管與管板容易發生電化學腐蝕,從而導致管板腐蝕,從而導致鈦管與管板的連接失效,以及漏水、渦輪發電機故障。鈦合金方管廠家的該項目核電動輪發電機空氣冷卻器的制造技術和重要技術參數,國外目前處于保密階段,國外空氣冷卻器中國獨資企業也無法制造同類鈦管空氣冷卻器。
鈦設備在化工中的應用例子:對苯二甲酸是工業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℃以上介質中,316L不銹鋼經幾十小時即發生點蝕。故設計規范規定在135℃以上必須使用鈦材。北京石化總廠引進了一整套鈦設備,包括16個氧化反應器、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年產45萬噸對苯二甲酸裝置,有56臺鈦設備和大量鈦管道閥門。上海石化總廠引進的氧化反應釜高32m,上直徑4m,下直徑5.3m,容積為505m,設備自重達175t。鈦的使用效果非常好,推廣應用前景廣闊。乙醛氧化為乙醛,乙醛氧化為乙酸,丙烯氧化為丙酮,除原料及產物有一定的腐蝕性外,主要腐蝕介質為催化劑,其中鈦合金方管廠家生產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,至今鈦設備的運行情況良好。在國外,有襯鈦反應器高達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個鈦設備。中國自20世紀80年代以來,上海和吉林分別引進了國外乙烯氧化乙醛的成套設備,其中許多設備和泵閥等由鈦制成。與不銹鋼相比,它們具有明顯的優勢,鈦合金方管廠家使用效果非常令人滿意。丙烯氧化成丙酮設計,鈦設備有12臺,每年生產3萬噸丙酮裝置,鈦設備可達40噸。