钛焊管、钛合金管等钛合金材料在有色冶金中有哪些应用?钛及钛合金产品具有较强的耐腐蚀性、耐高温性和高压性。因此,在有色金属和稀有金属的生产中,各种品牌的钛合金在多种腐蚀介质中的耐蚀性要比不锈钢好得多。钛在有色冶金生产中,首先提高了劳动生产率,大大改进产品质量,改善劳动条件,很大程度地实现钛材盘管批发机械化和自动化。钛是以轧制零件的形式在工业上使用,轧制零件生产的产品可以满足大型规格和重要设备的要求。钛零件以铸件(设备、泵等)的形式高效制造。)和金属陶瓷零件。比如工业上用钛合金泵代替铸铁泵和耐酸钢制成的泵输送钾镁(含弱盐酸)的盐酸溶液,使用寿命提高15-20倍,输送液体时损耗降低2/5。比如在镁的生产冶炼中,钛材盘管批发使用的是钛合金管厂家制造的洗涤器回流喷雾器、钛泵、钛管道系统、通风器、钛三通、钛节流阀、钛减速机、钛循环水箱。他们是具备各种各样侵蚀性介质的炼制设备,耐腐蚀合金是提高设备寿命和改善产品质量的有效方法。
什么是钛管件?钛管件是管道系统的连接部件。钛材盘管批发按照金属材料和非金属材料的分类,可以把管件分为工业用金属管件和非金属管件。工业金属管件按抗压、耐腐蚀分为高端金属管件和普通金属管件。与普通金属管件相比,高端金属管件具有以下特点:一、管件口径更大。普通金属管通常是小直径的,高端金属管通常是大口径的。二、材质要求更高。一般金属管件使用的材料为碳钢,钛材盘管批发生产的高端金属管件使用的材料一般为高钢级、合金钢、钛材、镍材、锆材、双金属符合料等高性能材料。三、应用环境更苛刻。普通金属管件可以更适合低压、室温环境,高端金属管件可以适应高压、高温或低温、强腐蚀性和其他环境,如石油裂解行业所需的高温高压集管、天然气行业所需的大口径推管管件、石油和海洋平台所用的高压管件、苛性碱行业所需的耐碱腐蚀管件、医药化工所需的无污染、耐酸碱和耐腐蚀管件
通过大量实验和应用实例证明,钛管在电站凝汽器中的应用在技术和经济上都具有很大的优越性。从经济角度来看,以1983年日本1000mw凝汽器的核电机组管道(约5万条凝汽器管)价格为例,根据凝汽器的使用时间为40年,铝黄管年平均漏液量为40年。钛材盘管批发生产的钛管应用于发电站应解决的三个问题:1.腐蚀问题,海水用作沿海电站冷凝器的冷却水。由于海水中含有大量的泥沙、悬浮物、海洋生物和各种腐蚀性物质,在海水和河水交替出现的微咸水中,情况更加严重。传统铜平台金属管的腐蚀方式有:整体腐蚀(均匀腐蚀)、冲蚀、应力腐蚀等。钛具有优异的耐腐蚀性,钛管凝气器因腐蚀而消除海水泄漏事故,但耐腐蚀性好,不像铜合金管那样表面产生含毒物质,钛管内壁容易附着海生物,影响传热效果,需要相应的清洗装置。2.吸氢问题,虽然钛表面有致密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中非常耐腐蚀,但钛与氢的亲和力很高。非常容易吸氢。在常温时就发生,高温时(如100℃)吸氢迅速。氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超过限量就会在钛表面上析出氢化物(TtH2)。随着表面TiH2含量的增加,4j时钛的冲击值和延伸率迅速下降。此外,旧机组改造时,由于管板采用铜合金,冷凝管采用钛,因此需要采用阴极保护装置,防止电化学腐蚀。比如日立电厂的冷凝器是海水冷却,钛管和铜合金板组成热电偶。当保护电位低于0.75V(SCE)时,出口钛管端吸收氢气,氢气含量达到650ppm使用一年后;如果电位为0.5~0.75V(SCE),钛在常温下不会吸氢。3.震动问题,由于钛管的耐腐蚀性好。钛制凝固器不会因腐蚀而泄漏。但是,钛管有可能因振动而损坏。为了避免钛管的振动问题,在制造屏蔽钛凝固器时,钛材盘管批发必须确定适当的隔板间隔的旧单元改造时,必须检查原来的隔板间隔是否适用。
一、偏析型缺陷,除β偏析、β斑、富钛偏析和条状α偏析外,较危险的是间隙型α稳定偏析(I型α偏析),钛材盘管批发的产品其周围常伴有细孔、裂纹,含氧、氮等气体,脆性较大。富铝型α稳定偏析(II型α偏析)也伴有裂纹和脆性,构成危险缺陷。二、夹杂物是由高熔点和高密度金属夹杂物引起的缺陷,钛材盘管批发生产的产品是由钛合金成分中的高熔点、高密度元素熔化不充分而留在基体中(如钼夹杂物)形成的,也有冶炼原料(特别是回收料)中混入的硬质合金工具碎片或电极焊接工艺不当(钛合金冶炼一般采用真空自耗电极重熔法),如钨极电弧焊,留下钨夹杂物、钛夹杂物等高密度夹杂物。夹杂物的存在很容易导致裂纹的发生和扩展,因此不存在缺陷(例如,在苏联1977年的数据中,为了对钛合金进行X射线检测,必须记录直径为0.3-0.5mm的高密度夹杂物)。三、残余缩孔引起的缺陷,见实例。四、孔洞,孔不一定是单一的,也可能是多个密集的,这将加速低周疲劳裂纹的扩展速度,导致提前疲劳破坏。五、裂纹主要指锻造裂纹。钛基体的粘度大,流动性差,导热性差,因此在锻造变形过程中,由于表面摩擦力大,内部变形不均匀明显,内外温差大等原因,容易在锻件内部产生剪切带(应变线),严重时会引起裂纹,其取向通常是沿着较大变形应力方向。六、过热引起的缺陷钛合金的导热性较差,除了锻造或原材料加热不当外,由于锻造过程中变形的热效应,容易引起过热。
钛管和钛合金管的维护和储存时需要注意哪些?钛管和钛合金管的维护和储存:一、钛合金管道、弯头应定期检查,保持表面清洁,清除污垢,保管在室内通风地,钛材盘管批发不得堆积或露天保管。二、使用钛合金管肘的球阀、截止阀和闸阀,只应完全开启或关闭,不得调整流量,以防止密封表面侵蚀和加速磨损。三、闸阀和上螺纹停止阀都有倒密封装置,手轮到上面的头表面以保证不生锈,不会退化。保持钛合金配管、钛弯头、钛大小头、钛三通等钛配管环境的干燥和通风,钛材盘管批发保持配管和配管表面清洁整齐,正确保管。
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,其中钛材盘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,钛材盘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。