鈦盤(pán)管中鈦的10個(gè)性能：1.密度小，比強(qiáng)度高，鈦的密度為4.51g/cm3，高于鋁，低于鋼、銅、鎳。2.耐腐蝕性能，鈦是一種很活躍的金屬。其平衡電位很低，在介質(zhì)中熱腐蝕傾向很高。但實(shí)際上鈦是非常穩(wěn)定的，在氧化、中性、弱還原等各種介質(zhì)中都具有耐腐蝕性。由于鈦與氧具有很強(qiáng)的密和力，在含氧空氣或含氧介質(zhì)中，鈦表面形成致密、強(qiáng)粘連的惰性氧化膜，可防止基體腐蝕。即使是機(jī)械磨損，也可以自我恢復(fù)或恢復(fù)。結(jié)果表明，鈦是一種具有較強(qiáng)鈍化傾向的金屬，中溫低于315c的氧化鈦薄膜保持了這一特性。為了提高鈦的耐腐蝕性研究了鈦的氧化、電鍍、等離子噴涂、離子滲氮、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù)。純鈦管批發(fā)為了滿(mǎn)足硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯和高溫氯化物等金屬材料的使用要求，研制開(kāi)發(fā)了一系列抗腐蝕鈦合金，如鈦鉬合金、鈦鈀和鈦鉬鎳合金。鈦鑄件由鈦32鉬合金制成。在經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕或點(diǎn)蝕的環(huán)境中局部使用Ti-0.3Mo-0.8Ni合金或Ti-0.2Pd合金，取得了良好的效果。3.耐熱性能好，新型鈦合金可在600℃或高溫下長(zhǎng)期使用。4.耐低溫性能好，鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn），TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強(qiáng)度隨溫度的減低而上升，但塑性變化卻不大。在-196-253℃的低溫下保持良好的延展性和韌性，避免金屬的冷脆性，是低溫容器、儲(chǔ)罐等設(shè)備的理想材料。5.抗阻尼性能好，與鋼和銅相比，鈦在受到機(jī)械振動(dòng)和電振動(dòng)后具有更長(zhǎng)的振動(dòng)衰減時(shí)間。利用鈦的這一性能可作音叉、學(xué)術(shù)上的粉碎機(jī)振動(dòng)元件和音響揚(yáng)聲器的振動(dòng)薄膜等。6.無(wú)磁性、無(wú)污質(zhì)，鈦是一種非磁性金屬，在大磁場(chǎng)中不被磁化。無(wú)污染，與人體組織和血液相容性好，被學(xué)術(shù)界使用。7.抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近，這種性質(zhì)表明，鈦金屬的屈服強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度)比很高，說(shuō)明成形過(guò)程中鈦金屬的塑性變形很差。由于鈦的屈服度與彈性模量比值大，使鈦在成形過(guò)程中的回彈性變大。8.換熱性能好，雖然鈦金屬的導(dǎo)熱系數(shù)低于碳鋼和銅，但由于純鈦管批發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)異的耐腐蝕性，其壁厚可以大大降低，表面與蒸汽之間的傳熱是凝結(jié)的，如果在表面冷卻，就可以降低熱群。由于表面沒(méi)有結(jié)垢，鈦的傳熱性能可以明顯提高。9.彈性模量低，鈦的彈性模量在常溫時(shí)為106.4GMPa,為鋼的57%。10.吸氣性能，鈦是一種在高溫下與許多元素和化合物反應(yīng)的一種。鈦吸氣主要是指與碳，氫，氮，氧在高溫下反應(yīng)。

焊前準(zhǔn)備1）焊接場(chǎng)地及環(huán)境，焊接環(huán)境應(yīng)清潔、無(wú)煙、無(wú)塵、獨(dú)立。施焊環(huán)境的自然條件為：風(fēng)速≥1.5m/s，相對(duì)濕度＞80%，溫度＜5℃，雨雪無(wú)防時(shí)不得施焊。例如，在鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間焊接時(shí)，應(yīng)將鈦焊接區(qū)與鋼結(jié)構(gòu)區(qū)分開(kāi)，純鈦管批發(fā)防止鐵粉、氣體等有害雜質(zhì)的污染；焊接應(yīng)遠(yuǎn)離通風(fēng)口和開(kāi)啟門(mén)窗，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)鋪設(shè)橡膠墊。(2)保護(hù)罩的制作，為了使鈦在高溫區(qū)(200℃以上)完全受到氬氣的保護(hù)，必須制作保護(hù)效果好、焊接操作方便的保護(hù)罩。因?yàn)楸Ｗo(hù)罩的結(jié)構(gòu)直接影響到焊接質(zhì)量和焊接效率，所以經(jīng)過(guò)多次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊接試驗(yàn)，最終確定了保護(hù)罩的結(jié)構(gòu)形式。另外氬的比重高于空氣，因此保護(hù)罩制作時(shí)可以考慮在保護(hù)罩上方留有操作孔。(3)坡口加工坡口應(yīng)進(jìn)行加工，例如，坡口應(yīng)使用坡口機(jī)、氣動(dòng)內(nèi)磨機(jī)、氧化鋁或碳化硅砂輪拋光片等工具進(jìn)行加工。加工坡口時(shí)，請(qǐng)慢慢加工(或用冷卻水冷卻)，純鈦管批發(fā)以免加工時(shí)溫度過(guò)高。切削后的坡口表面應(yīng)平整光滑，不能有裂紋、層狀、夾雜、毛刺、飛邊及氧化色等，坡口表面及兩側(cè)30mm以?xún)?nèi)的金屬光澤為銀白色。(4)焊接前清掃焊絲、坡口表面和兩側(cè)20mm范圍內(nèi)進(jìn)行表面清掃。純鈦管批發(fā)可根據(jù)表面污染程度選用脫脂、機(jī)械清理或化學(xué)清洗，機(jī)械清理時(shí)允許使用不銹鋼絲刷。焊接前應(yīng)用丙酮或無(wú)水乙醇等溶劑清洗槽和焊絲，清洗后不要觸摸手，及時(shí)在4小時(shí)內(nèi)焊接，過(guò)期焊接應(yīng)再次清洗。清潔焊絲不得隨意扔到地上，純鈦管批發(fā)應(yīng)放置在清潔焊絲管內(nèi)，以防再次污染。

鈦及鈦合金由于具有比強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕及無(wú)磁性等優(yōu)異性能，被譽(yù)為“太空金屬”、“海洋金屬”，廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、石油、冶金、電力及船舶等領(lǐng)域。自20世紀(jì)50年代以來(lái)，鈦已成為飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料，成為高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)輪和葉片選用的材料之一。隨著航天工業(yè)的發(fā)展，鈦合金工業(yè)作為一個(gè)起步較晚的新興產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展，特別是近年來(lái)，國(guó)際鈦合金的產(chǎn)量和市場(chǎng)需求經(jīng)歷了高速發(fā)展期，鈦的產(chǎn)量在過(guò)去四年中翻了一番。鈦冷卻器(TitaniumCondenser)，為制冷系統(tǒng)的機(jī)件，屬于鈦換熱器的一種，能把氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體，純鈦管批發(fā)將鈦管中的熱量，以很快的方式，傳到鈦管附近的空氣中。冷卻器工作過(guò)程是一個(gè)熱釋放過(guò)程，因此冷卻器溫度較高。發(fā)電廠必須用很多冷卻器冷凝渦輪排出的蒸汽。在冷凍廠中用冷卻器來(lái)冷凝氨和氟利昂之類(lèi)的制冷蒸氣。石油化學(xué)工業(yè)中用冷卻器使烴類(lèi)及其他化學(xué)蒸氣冷凝。在蒸餾過(guò)程中，純鈦管批發(fā)將蒸汽轉(zhuǎn)化為液體的裝置也稱(chēng)為冷凝器。所有冷卻器都是帶走氣體或蒸汽的熱量運(yùn)行。

當(dāng)鈦管中氫含量過(guò)高時(shí)，純鈦管批發(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(guò)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(méi)有水蒸氣。如果鈦管的氫含量超過(guò)允許值，必須通過(guò)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(guò)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(guò)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，純鈦管批發(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。

氣雜質(zhì)對(duì)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(shí)，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(shí)，鈦開(kāi)始吸收氧，并將氧溶解于鈦中。當(dāng)溫度再次升高時(shí)，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(kāi)始吸氫，在700°C以上開(kāi)始吸收氮。由于鈦被氧和氮污染，鈦的強(qiáng)度和硬度增加，而塑性降低。氧氣比氮?dú)獾挠绊懜蟆ｂ佒袣涞馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%~0.05%時(shí)，純鈦管批發(fā)會(huì)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(lái)源。在焊接過(guò)程中，熔池就像一個(gè)小型冶金爐，熔融金屬與空氣接觸。如果純鈦管批發(fā)不采取相應(yīng)的防護(hù)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(qiáng)度上升，嚴(yán)重的情況下裂，塑性等于0。

通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)例證明，鈦管在電站凝汽器中的應(yīng)用在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都具有很大的優(yōu)越性。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，以1983年日本1000mw凝汽器的核電機(jī)組管道（約5萬(wàn)條凝汽器管）價(jià)格為例，根據(jù)凝汽器的使用時(shí)間為40年，鋁黃管年平均漏液量為40年。純鈦管批發(fā)生產(chǎn)的鈦管應(yīng)用于發(fā)電站應(yīng)解決的三個(gè)問(wèn)題:1.腐蝕問(wèn)題，海水用作沿海電站冷凝器的冷卻水。由于海水中含有大量的泥沙、懸浮物、海洋生物和各種腐蝕性物質(zhì)，在海水和河水交替出現(xiàn)的微咸水中，情況更加嚴(yán)重。傳統(tǒng)銅平臺(tái)金屬管的腐蝕方式有:整體腐蝕(均勻腐蝕)、沖蝕、應(yīng)力腐蝕等。鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性，鈦管凝氣器因腐蝕而消除海水泄漏事故，但耐腐蝕性好，不像銅合金管那樣表面產(chǎn)生含毒物質(zhì)，鈦管內(nèi)壁容易附著海生物，影響傳熱效果，需要相應(yīng)的清洗裝置。2.吸氫問(wèn)題，雖然鈦表面有致密的鈍化膜，在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中非常耐腐蝕，但鈦與氫的親和力很高。非常容易吸氫。在常溫時(shí)就發(fā)生，高溫時(shí)(如100℃)吸氫迅速。氫在鈦中的固熔限很小(約為20ppm)，超過(guò)限量就會(huì)在鈦表面上析出氫化物(TtH2)。隨著表面TiH2含量的增加，4j時(shí)鈦的沖擊值和延伸率迅速下降。此外，舊機(jī)組改造時(shí)，由于管板采用銅合金，冷凝管采用鈦，因此需要采用陰極保護(hù)裝置，防止電化學(xué)腐蝕。比如日立電廠的冷凝器是海水冷卻，鈦管和銅合金板組成熱電偶。當(dāng)保護(hù)電位低于0.75V(SCE)時(shí)，出口鈦管端吸收氫氣，氫氣含量達(dá)到650ppm使用一年后；如果電位為0.5~0.75V(SCE)，鈦在常溫下不會(huì)吸氫。3.震動(dòng)問(wèn)題，由于鈦管的耐腐蝕性好。鈦制凝固器不會(huì)因腐蝕而泄漏。但是，鈦管有可能因振動(dòng)而損壞。為了避免鈦管的振動(dòng)問(wèn)題，在制造屏蔽鈦凝固器時(shí)，純鈦管批發(fā)必須確定適當(dāng)?shù)母舭彘g隔的舊單元改造時(shí)，必須檢查原來(lái)的隔板間隔是否適用。