2. klassi titaan (UNS R50400) on kaubanduslikult puhas titaan ja on praegu üks enim kasutatavaid titaaniliike meretehnikas, muutes selle merevee rakenduste jaoks oluliseks materjaliks. See pakub usaldusväärset jõudlust, head-kuluefektiivsust ja aastakümnete pikkust teeninduskogemust, mis näitab selle suurepärast jõudlust mõnes kõige nõudlikumas söövitavas keskkonnas.
See artikkel annab põhjaliku ülevaate 2. klassi titaanist mereveerakendustes, hõlmates selle jõudlusnäitajaid, korrosioonikindluse mehhanisme, mehaanilisi omadusi, levinud rakendusi ning hankimise ja materjalide valiku peamisi kaalutlusi.
2. klassi titaani keemiline koostis
ASTM B265 / ASTM B348
|
Element |
Maksimaalne sisu |
|
Titaan (Ti) |
Tasakaal |
|
Hapnik (O) |
0,25% või vähem |
|
raud (Fe) |
0,30% või vähem |
|
Süsinik (C) |
0,08% või vähem |
|
Lämmastik (N) |
0,03% või vähem |
|
Vesinik (H) |
0,015% või vähem |
2. klassi titaantoodete ühised standardid
Olenevalt vajalikust tootevormist tarnitakse 2. klassi titaani tavaliselt vastavalt järgmistele ASTM-i standarditele:
|
Toote vorm |
Ühine standard |
|
Titaanist kangid ja kangid |
ASTM B348 |
|
Titaanplaat, leht ja riba |
ASTM B265 |
|
Õmblusteta ja keevitatud titaantorud |
ASTM B338 |
|
Titaani sepised |
ASTM B381 |
Kui hankite laevavarustuse jaoks titaanvardaid, võite tutvuda meiega2. klassi titaanvarras toote lehel saadaolevate suuruste ja tarnetingimuste kohta.
Muude tootevormide (sh latid, vardad, sepised, äärikud ja nendega seotud tooted) puhul saate tutvuda ka meie Titaantoodete valik.
2. klassi titaani mehaanilised omadused
2. klassi titaanil on mõõdukas tugevus ja suurepärane elastsus, mistõttu on see ideaalne vormitud ja keevitatud merekomponentide jaoks.
Peamised eelised: 2. klassi titaanil on suurepärane pikaajaline töö{1}}mereveekeskkonnas. Erinevalt paljudest tavapärastest metallmaterjalidest on selle väsimusomadused tavaliselt hästi hoitud, mistõttu on see eriti sobiv nõudlikeks mereehituslikeks rakendusteks.
|
Kinnisvara |
Tüüpiline / minimaalne väärtus |
|
Tõmbetugevus |
345 MPa (50 ksi) või suurem |
|
Saagise tugevus (0,2% nihe) |
275 MPa (40 ksi) või suurem |
|
Pikendamine |
20% või suurem |
|
Tihedus |
4,51 g/cm³ (ligikaudu 57% terasest) |
|
Elastne moodul |
Umbes 105–120 GPa |
|
Brinelli kõvadus |
Umbes 180 HB |
|
Sulamistemperatuur |
Umbes 1660 kraadi (3020 kraadi F) |
2. klassi titaani merevee korrosioonikindlus
Siin paistab 2. klassi titaan tõeliselt silma.
Kui merevee korrosioon on teie üks peamisi disainiprobleeme, on 2. klassi titaan laialdaselt tunnustatud kui üks kõige usaldusväärsemaid materjale pikaajaliseks-merevee teenindamiseks.
Kaitsev titaanoksiidi kile
Kui 2. klassi titaan puutub kokku õhu või veega, moodustab selle pind kiiresti stabiilse ja tugevasti kleepuva titaandioksiidi (TiO₂) passiivse kile.
See passiivne oksiidikiht on peamine põhjus, miks titaan toimib nii hästi merevett ja kloriidi{0}}sisaldavas keskkonnas.
Kui pind on mehaaniliselt kahjustatud, saab passiivne kile sobiva hapniku või vee olemasolul uueneda. See ise-passiveeriv käitumine pakub pikaajalist-kaitset paljudes merekeskkondades.
Äärmiselt madal üldine korrosioonimäär
2. klassi titaanil on sobivates kasutustingimustes looduslikus merevees äärmiselt madal üldine korrosioonimäär.
Paljudes praktilistes mereveerakendustes on ühtlane korrosioon tavaliste materjalide, näiteks süsinikterase omaga võrreldes tühine.
Mida see teie disaini jaoks tähendab?
Kui projekteerite tavalist mereveesüsteemi, ei pruugi teil olla vaja lisada suurt korrosioonivaru samamoodi nagu süsinikterase puhul.
Selle asemel saab teie seina paksuse tavaliselt määrata peamiselt selliste teguritega nagu:
- Disaini surve
- Konstruktsiooni tugevus
- Kohaldatavad inseneristandardid
- Tootmisnõuded
- Ohutustegurid
Kuid teie lõplik projekt peaks alati võtma arvesse tegelikku töökeskkonda, sealhulgas temperatuuri, hapnikusisaldust, voolutingimusi ja pragude geomeetriat.
|
Korrosiooni tüüp |
2. klassi titaan: andmed ja jõudlus |
|
Üldine korrosioon |
Merevee tingimustes 25 kraadi juures 3,5% NaCl-ga on võrdluskorrosioonikiirus ligikaudu 0,0001 mm/aastas. |
|
Punktide korrosioon |
Katsete ajal, mis viidi läbi peaaegu -hapniku-vabas merevees, 2. klassi titaani puhul punktkorrosiooni ei täheldatud (<1 ppm O₂) at 80–200°C. |
|
Pragude korrosioon |
2. klassi titaani saab üldiselt kasutada pikaajaliseks-teenistuseks merevees ümbritseva õhu temperatuuril. Kõrge -temperatuur, madal-hapnik ja kitsas-pragu nõuavad aga hoolikat hindamist. |
|
Pingekorrosioonipragunemine (SCC) |
2. klassi titaanil on suhteliselt kõrge vastupidavus pingekorrosioonipragudele merevees ja kuumades kloriidilahustes. |
|
Erosioon Korrosioon |
Voolavas merevees kiirusegakuni ligikaudu 40 m/s (130 jalga/s), on titaanil ebaoluline erosioonikorrosioon. |
Millistesse keskkondadesse sobib 2. klassi titaan?
2. klassi titaan toimib eriti hästi vesi- ja oksüdeerivates keskkondades, kus selle passiivne kaitsekile võib püsida stabiilsena.
Tüüpilised ühilduvad keskkonnad hõlmavad järgmist:
- Merevesi ja soolvesi
- Kloriidi{0}}sisaldavad lahused
- Anorgaanilised soolalahused
- Oksüdeerivad happed
- Leeliselised lahused
- Niiske kloorgaas
- Orgaanilised happed ja orgaanilised keskkonnad
- Teatud väävlit{0}}sisaldavad keskkonnad
Keskkond, mis nõuab hoolikat hindamist
2. klassi titaan ei sobi igasse keemilisse keskkonda.
Peaksite materjali hoolikalt hindama, kui teie taotlus hõlmab:
- Tugevad redutseerivad happed
- fluori{0}}sisaldavad lahused
- Vesinikfluoriidhape
- Teatud väga vähendavad keskkonnad
- Kuivatage kloor ebasobivates tingimustes
- Tõsised kõrge-temperatuuri ja madala-hapnikulõhe tingimused
Kui teie mereveesüsteem töötab agressiivsemates tingimustes, peate võib-olla hindama alternatiivseid klasse, nagu 12. või 7. klass.
Peamised 2. klassi titaani mereehituslikud rakendused
2. klassi titaani kasutatakse laialdaselt seadmetes, kus pikaajaline-merevee korrosioonikindlus on olulisem kui ülikõrge mehaaniline tugevus.
1. Mereveetorustikusüsteemid
Kui projekteerite mereveetorustiku süsteemi, võib 2. klassi titaan olla suurepärane materjalivalik.
Tüüpilised rakendused hõlmavad järgmist:
- Merevee torustikud
- Merevee jahutusaasad
- Avamereplatvormi mereveesüsteemid
- Merevee sissevõtusüsteemid
- Merevee tsirkulatsioonisüsteemid
- Mere tuletõrjeveesüsteemid
Suurepärane korrosioonikindlus ja hea keevitatavus muudavad 2. klassi titaani eriti sobivaks keeruliste torusüsteemide jaoks.
2. Soojusvahetid ja kondensaatorid
2. klassi titaan on üks enim kasutatavaid materjale merevee soojusvaheti torude ja kondensaatori torude jaoks.
Võite selle leida:
- Avamereplatvormide jahutussüsteemid
- Ranniku elektrijaamade kondensaatorid
- Rafineerimistehaste ja naftakeemia soojusvahetid
- Mere jahutussüsteemid
- Merevee{0}}jahutusega tööstusseadmed
Titaantorud tagavad suurepärase vastupidavuse merevee korrosioonile ja erosioonile, aidates vähendada hooldus- ja asendamisvajadusi pika tööperioodi jooksul.
3. Merevee magestamise seadmed
2. klassi titaanil on termilise magestamise süsteemides pikk kasutuskogemus.
Seda kasutatakse tavaliselt:
- MSF (Multi{0}}Stage Flash) magestamissüsteemid
- Soojusvaheti torud
- Kondensaatori torud
- Aurusti komponendid
- Merevee torustikusüsteemid
Titaan on olnud eriti edukas termilises magestamises, kuna tal on pikaajaline{0}}korrosioonikindlus kuumas merevees ja soolvees, kui see on töötingimuste jaoks õigesti valitud.
RO (pöördosmoosi) süsteemides on titaani kasutamine selektiivsem ja võib hõlmata teatud pumba komponente ja seadmete osi, mis puutuvad otse mereveega kokku.
4. Laevavarustus ja komponendid
Sõltuvalt teie disaininõuetest saab 2. klassi titaani kasutada ka:
- Pumba komponendid
- Klapi komponendid
- Äärikud ja liitmikud
- Kinnitusvahendid
- Surveanumad ja sisemised komponendid
- Merevee jahutussüsteemi komponendid
- Mere tuleveesüsteemi komponendid
Miks on 2. klass meretitaanmaterjalide "põhiosa"?
1. Laialdane pikaajaline-mereveeteenuse kogemus
Titaanil on aastakümnete pikkune inseneriteenuste kogemus mereveekeskkondades. 2. klassi titaani pikaajaline toimivus merevee-, soolvee- ja merevee jahutussüsteemides pakub ulatuslikke tehnilisi andmeid ja tugeva aluse tõestatud rakendustele selle kasutamiseks meretehnikas.
2. Suurepärane keevitatavus
2. klass pakub suurepärast keevitatavust ja seda saab keevitada selliste protsessidega nagu TIG ja MIG. Puhtuse nõuetekohase kontrolli ja kaitsegaasi õige valiku korral suudavad keevisliited säilitada alusmaterjaliga võrreldava korrosioonikindluse.
3. Suurepärane vormitavus ja mehaaniline jõudlus
2. klassil on hea elastsus ja külmvormimisvõime, mistõttu see sobib järgmiste tootmisprotsesside jaoks:
- Painutamine ja rullimine
- Venitusvormimine
- Lõikamine, puurimine ja töötlemine
Selle spetsiifiline vormimisvõime sõltub toote mõõtmetest, materjali seisukorrast ja töötlemismeetoditest.
4. Suurepärased üldised kulueelised
2. klassi eelised ei kajastu mitte ainult materjalikuludes, vaid ka väiksemates korrosioonikadudes ja väiksemates hooldusnõuetes. Pikaajaliseks-tööks mõeldud seadmetes, nagu merevee soojusvahetid, jahutussüsteemid ja magestamisseadmed, võib pikem kasutusiga tõhusalt vähendada seadmete kogu kasutustsükli kulusid.
5. Pikaajaline-stabiilne teenus madalate hooldusnõuetega
Tavalistes mereveetingimustes on 2. klassi titaanil väga madal korrosioonimäär ja see ei nõua tavaliselt süsinikterasele ühtlast korrosiooni arvestamiseks vajalikke suuri korrosioonivarusid.
Olemasolevad pikaajalised{0}}hooldusandmed näitavad ka, et 2. klassi titaani kasutamine võib märkimisväärselt vähendada hooldusvajadusi ja komponentide väljavahetamise vajadust merevee korrosiooni tõttu.
Allikas 2. klassi titaan meretehnika jaoks
Zechengi metallitarbed2. klassi titaan (UNS R50400)meretehnika, mereveesüsteemide, magestamisseadmete, keemilise töötlemise ja muude{0}}korrosioonikindlate rakenduste jaoks.
Saadaolevate tootevormide hulka kuuluvad:
- 2. klassi titaanvardad
- Titaanplaadid ja -lehed
- Titaanist torud ja torud
- Titaanist sepised
- Titaanist äärikud
- Titaanist kinnitusdetailid
- Kohandatud titaankomponendid
Kõiki tooteid saab tarnida vastavalt kohaldatavatele materjalistandarditele ja projektinõuetele koos materjalide jälgitavuse ja kontrollimise dokumentatsiooniga.
Kui tegelete hankimisega2. klassi titaan merevees kasutamiseks, saatke meile vajalik tootevorm, mõõdud, kogus, kohaldatav standard ja teenindustingimused.
Aitame teil leida sobiva 2. klassi titaantoote ning anda teavet saadavuse, spetsifikatsioonide ja pakkumise võimaluste kohta.
