钛设备在化工中的应用例子:对苯二甲酸是工业上通过对二甲苯氧化合成聚酯的原料。乙酸和溴化物无论在高温氧化或低温氧化条件下都存在高温腐蚀,在135℃以上介质中,316L不锈钢经几十小时即发生点蚀。故设计规范规定在135℃以上必须使用钛材。北京石化总厂引进了一整套钛设备,包括16个氧化反应器、溶剂脱水塔、加热器、冷凝器和再沸器。南京扬子石化公司引进年产45万吨对苯二甲酸装置,有56台钛设备和大量钛管道阀门。上海石化总厂引进的氧化反应釜高32m,上直径4m,下直径5.3m,容积为505m,设备自重达175t。钛的使用效果非常好,推广应用前景广阔。乙醛氧化为乙醛,乙醛氧化为乙酸,丙烯氧化为丙酮,除原料及产物有一定的腐蚀性外,主要腐蚀介质为催化剂,其中钛金管批发生产的不锈钢腐蚀速度较快,钛则具有较好的耐蚀性。早在1963年,钛就在美国成功地应用于乙烯氧化制乙醛。我国的乙烯氧化制乙醛装置已于1976年投入使用,至今钛设备的运行情况良好。在国外,有衬钛反应器高达9.6米,直径3米,有换热器,催化剂再生塔,乙醛溶液冷却器等11个钛设备。中国自20世纪80年代以来,上海和吉林分别引进了国外乙烯氧化乙醛的成套设备,其中许多设备和泵阀等由钛制成。与不锈钢相比,它们具有明显的优势,钛金管批发使用效果非常令人满意。丙烯氧化成丙酮设计,钛设备有12台,每年生产3万吨丙酮装置,钛设备可达40吨。
钛盘管主要用于容器的加热和冷却,钛盘管的固定方式分为可拆卸和不可拆卸两种,这取决于钛金管批发材料的介质和对钛盘管的腐蚀状况,但设计主要以可拆卸为主,使钛盘管的检查和清洗变得容易。钛圆盘管、圆盘管、方钛圆盘管、蛇钛圆盘管、u型钛圆盘管、s型钛圆盘管、钛双层管、钛管换热器、钛管换热器、钛管换热器、挂钛圆盘管、双进出单层钛圆盘管、单进出钛圆盘管、单层钛圆盘管、单层钛圆盘管、多层钛圆盘管,钛金管批发可根据客户图纸加工。钛盘管的应用特点:1.大多数酸碱介质具有良好的耐腐蚀性;2.表面光洁,无垢层;3.密度小,强度高,因而重量轻;金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首。4.使用寿命长,维护费用减少,生产力提高。
焊接工艺评定,按NB/T47014—2011进行焊接工艺评定,焊接工艺评定所用钛管材料为TA2,钛管规格为φ45mm×3mm。在准备预焊程序时,应以焊接可操作性和良好的焊接接头性能为原则。为保证钛盘管施焊的焊接接头满足使用要求,钛金管批发评定焊接工艺试验时按预焊接工艺规程进行。所用氩弧焊焊机型号为WSM315,采用高频引弧,氩气采用纯氩(99.99%Ar)。焊接工艺评定试验结果可知焊接工艺评定试验结果合格。(2)切片腐蚀试验,为了检验焊接接头的耐蚀性,钛金管批发采用氩弧焊焊接一个钛管试件,封口时均采用通水保护,其中中间焊缝特意不进行保护,焊缝呈黄色,部分呈蓝色,其余为银白色。钛管试件切片取样,取30%硫酸(煮沸)侵泡24h后进行腐蚀试验,结果表明,银白色焊缝有轻微腐蚀,而蓝色金黄色焊缝腐蚀严重,表明在焊接过程中,经通水保护的焊缝同样耐腐蚀。
当钛管中氢含量过高时,钛金管批发由于钛管的脆性,冲击韧性和缺口拉伸强度会急剧下降,因此钛管中氢含量不应超过0.015%。为了减少氢吸收量,零件在热处理前必须去除指纹、轧制厂的印记、油脂等残留物,热处理炉内的气氛中没有水蒸气。如果钛管的氢含量超过允许值,必须通过真空退火去除。去氢的真空退火一般是在538—760℃,低于0.066Pa的压力下保持2—4小时。当温度不超过540℃时,钛管表面的氧化膜不会显著增厚,而在较高的热处理温度(超过760℃)时,氧化速度会迅速加快,同时氧气向材料内部扩展,形成扩散层-污染层。氧污染层脆化率高,导致零件表面出现裂纹和损伤。有机械加工方法(如喷砂、房屋切割等。)或化学方法如酸洗和化学研磨以去除氧污染层。热处理时,应在保证陨石热处理的前提下,钛金管批发尽可能缩短加热时间,也可在真空炉或有惰性气体(氩气、氮气等)的加热炉中进行。)。适当应用还可以避免或减少在空气炉中加热钛管零件造成的污染。
气杂质对金属焊接性能的影响,钛具有较高的化学活跃性,与空气中的氧、氮具有极高的亲和力。温度较低时,钛与氧相互作用,形成一层致密的氧化膜,其厚度随温度升高而增加,在600摄氏度以上时,钛开始吸收氧,并将氧溶解于钛中。当温度再次升高时,钛的活性急剧增加,与氧发生剧烈反应,形成氧化钛。钛在300°C以上开始吸氢,在700°C以上开始吸收氮。由于钛被氧和氮污染,钛的强度和硬度增加,而塑性降低。氧气比氮气的影响更大。钛中氢的质量分数为0.01%~0.05%时,钛金管批发会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降,而塑性却下降较少。这意味着氢化物引起的脆性。氢也是焊缝中气孔的来源。在焊接过程中,熔池就像一个小型冶金炉,熔融金属与空气接触。如果钛金管批发不采取相应的防护措施,熔融的金属和空气被隔绝,氧、氮、氢等气体要素融入钛中,形成脆性氧化物和氮化物,焊接金属的塑性下降,拉伸强度上升,严重的情况下裂,塑性等于0。