Svi-titanijumski kontejnerise široko koriste u hemijskom, pomorskom inženjerstvu i vazduhoplovstvu zbog odlične otpornosti na koroziju i laganih svojstava titana. Međutim, posebne karakteristike titanijuma (kao što su visoka-degradacija čvrstoće pri visokim temperaturama, nizak modul elastičnosti i osjetljivost na reakciju sa elementima nečistoća) nameću stroge specifikacije za konstrukcijski dizajn kontejnera.
A. Prilagodljivost procesa zavarivanja: Dvostruka ograničenja zaštite i operativnosti Titanijum je visoko hemijski reaktivan u svom rastopljenom stanju, lako reaguje sa elementima kao što su kiseonik, azot i vodonik, što dovodi do krtosti zavara.
1. Osiguravanje radnog prostora: Na području zavarivanja mora biti rezervisano dovoljno prostora kako bi se osiguralo da se alat za TIG zavarivanje može slobodno kretati, izbjegavajući nedovoljnu pokrivenost zaštitnog plina zbog ograničenja prostora. Otvori mlaznica školjke trebaju biti što je više moguće okomiti na os kako bi se pojednostavio dizajn zaštitnih uređaja i poboljšao zaštitni učinak područja zavarivanja.
2. Zaštita zona visoke-temperature: Svi zavareni spojevi moraju biti kontinuirano zaštićeni inertnim plinom (kao što je argon visoke{2}}čistoće) u zonama visoke-temperature iznad 400 stepeni kako bi se spriječila oksidacija. Projektom konstrukcije treba izbjegavati stvaranje zatvorenih šupljina kako bi se osigurala dovoljna cirkulacija zaštitnog plina.
3. Kontrola zazora tupe ivice: Zazor tupih rubova sučeono zavarenih spojeva mora biti manji od onog kod čeličnih kontejnera (obično manji od ili jednak 1 mm) kako bi se kompenzirala razlika u fluidnosti rastopljenog bazena uzrokovana visokom tačkom topljenja titanijuma (1668 stepeni) i niskom toplotnom provodljivošću (17W/m·K).
B. Kompatibilnost materijala: Intermetalna fuzija čelika-titanijuma je zabranjena. Elementi nečistoća moraju biti strogo kontrolirani. Titanijum stvara tvrda i krta intermetalna jedinjenja (kao što su TiFe i TiNi) sa metalima poput gvožđa i nikla na visokim temperaturama, značajno smanjujući plastičnost zavara. Projektiranje konstrukcije mora se pridržavati sljedećih principa:
1. Izolacija kontakta čelika-titanijuma: Osim eksplozivnog zavarivanja i lemljenja, direktno zavarivanje između titanijuma i čelika je strogo zabranjeno. Za sekundarne komponente kao što su labave prirubnice i spojni vijci od ugljičnog čelika, električna izolacija se mora postići izolacijskim brtvama ili premazima. Prilikom spajanja kontejnera od titanijuma na čelične cijevi, treba koristiti titanijum-čelične prelazne spojeve ili ne{5}}nemetalne pregrade.
2. Izbjegavanje unakrsne-kontaminacije: Tokom proizvodnje, stanice za preradu titana i čelika moraju biti strogo odvojene kako bi se spriječila unakrsna-upotreba alata (kao što su brusne ploče i turpije) koje bi mogle dovesti do kontaminacije gvožđem površine titanijuma. Prije zavarivanja titanijuma, oksidni kamenac se mora ukloniti dekapiranjem (HF + HNO₃ miješana kiselina) ili mehaničkim mljevenjem kako bi se osigurala čistoća područja zavara.
C. Kontrola naprezanja: Kontinuirani dizajn i optimizacija geometrijskih parametara. Modul elastičnosti titana (105 GPa) je samo 55% od čelika, što ga čini sklonim deformaciji ili pucanju zbog koncentracije naprezanja.
D. Zaštita od korozije: Dizajn prilagodljivosti medija i zaštitne mjere. Titanijumski materijali su skloni koroziji u pukotinama ili galvanskoj koroziji u redukcijskim kiselinama, hloridima i drugim medijima. Dizajn konstrukcije mora uključiti zaštitne mjere za različite scenarije korozije.
E. Ekonomski nedostaci-: Primjenjivi scenariji i odabir materijala Dizajn svih-titanijumskih kontejnera zahtijeva ravnotežu između performansi i cijene:
1. Temperature and Pressure Limitations: The permissible temperature should not exceed 250℃ (the strength of titanium decreases significantly above 200℃), and the pressure is recommended to be controlled below 0.5MPa. When the calculated thickness is >13 mm, ekonomska efikasnost čistog titanijuma se smanjuje i potrebno je procijeniti kompozitne ploče ili lokalne sheme ojačanja.
2. Mala i srednja-oprema: za male i srednje-kontejnere (kao što su izmjenjivači topline i rezervoari za skladištenje) sa temperaturama manjim ili jednakim 150 stepeni i pritiscima manjim ili jednakim 0,5 MPa, potpuno{5}}titanijumska struktura nudi najbolju isplativost-
Za veliku-opremu pod visokim pritiskom, preporučuju se kompozitne ploče od titanijuma-čelika, koje balansiraju otpornost na koroziju i ekonomičnost.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Mobilni: 0086 13092900605
Odjel prodaje 1: WhatsApp +8613092900605 (g.Gary)
Odjel prodaje 2: +8613092913521(gospođa Sofija)
Adresa: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, Kina
