Meilt küsitakse sageli ühte küsimust: kas valides titaani mereehituseks, kas valida klass 2 või klass 12? See küsimus kerkib palju sagedamini esile kui peaaegu ükski teine titaanmaterjali{2}}valiku küsimus.
Mõlemat klassi kasutatakse laialdaselt mereveekeskkonnas. Mõlemad pakuvad suurepärast korrosioonikindlust ja head keevitatavust. Kuid 2. ja 12. klassi titaan ei ole iga rakenduse jaoks omavahel asendatavad.
Kui valite 12. klassi, kui te ei vaja selle lisajõudlust, võite maksta rohkem kui vaja. Teisest küljest, kui teie töötingimused on 2. klassi jaoks liiga agressiivsed, võib vale klassi valimine suurendada enneaegse korrosiooni ohtu või lühendada kasutusiga.
Selles juhendis saate võrrelda2. klassi vs 12. klassi titaanmehaaniliste omaduste, merevee korrosioonikindluse, tugevuse, keevitatavuse, vormitavuse, maksumuse ja tüüpiliste mererakenduste osas. Veelgi olulisem on see, et saate teada, milline titaani klass sobib teie konkreetse mereehitusprojekti jaoks paremini.
1. 2. klassi vs 12. klassi titaan: kiire võrdlus
|
Võrdlus |
||
|
Materjali tüüp |
Kaubanduslikult puhas titaan (CP Titanium) |
Ti-0,3Mo-0,8Ni titaanisulam |
|
ÜRO tähistus |
R50400 |
R53400 |
|
Tihedus |
4,51 g/cm³ |
4,51 g/cm³ |
|
Soojusjuhtivus |
~22 W/m·K |
~19–21 W/m·K |
|
Merevee korrosioonikindlus ruumi-temperatuuril |
Suurepärane |
Suurepärane |
|
Kuum soolvesi / pragude korrosioon |
Hea; nõuab tõsiste kõrgete{0}}temperatuuriliste kloriidide hoolduse korral hoolikat hindamist |
Sobib paremini nõudlikumatele kuuma-soolvee ja pragude-korrosioonitingimustele |
|
Keevitatavus |
Suurepärane |
Suurepärane |
|
Materjali maksumus |
Madalam |
Tavaliselt kõrgem |
|
Kõrge{0}}temperatuuri/kõrgsurve{1}}rakendused |
Sõltuvalt disainist võib vaja minna suuremat seinapaksust |
Suurem tugevus võib toetada sobiva kujundusega õhemaid sektsioone |
Kui hankite oma mereprojekti jaoks titaanlatti, võite vaadata ka meieTitanium Bar / Rod tootevalik.
2. Mis on peamine erinevus 2. ja 12. klassi titaani vahel?
2. klass on kaubanduslikult puhas titaan. See sisaldab rohkem kui 99% titaani, kontrollitud koguses hapnikku, rauda, süsinikku, lämmastikku, vesinikku ja muid elemente.
Klass 12 põhineb kaubanduslikult puhtal titaanil, kuid sisaldab kahte tahtlikku legeerivat lisandit: ligikaudu 0,6–0,9% niklit (Ni) ja 0,2–0,4% molübdeeni (Mo). ASTM tuvastab 12. klassi kui Ti-0,3Mo-0,8Ni / UNS R53400.
Kuigi legeerivate elementide koguhulk on suhteliselt väike, võivad need lisandid märkimisväärselt parandada jõudlust teatud nõudlikes söövitavates keskkondades.
Miks lisatakse niklit?
Nikkel aitab parandada titaani korrosioonikindlust teatud kloriide{0}}sisaldavates ja redutseerivates keskkondades. Eelkõige aitab see paremini vastu pidada pragude korrosioonile kuumades soolvees, võrreldes kaubanduslikult puhta titaaniga.
See muutub oluliseks, kui teie laevavarustus sisaldab äärikühendusi, keermestatud alasid, tihendeid või muid geomeetrilisi kujundeid, kus võivad tekkida paigalseisvad ja hapnikuvaesed tingimused.
Miks lisatakse molübdeeni?
Molübdeen parandab titaani vastupidavust teatud redutseerivates ja happelistes keskkondades ning aitab parandada vastupidavust lokaalsele korrosioonile.
Ni + Mo kombinatsioon võimaldab 12. klassil säilitada titaaniga seotud suurepärase korrosioonikindluse, pakkudes samal ajal täiendavat jõudlust valitud kõrge -temperatuuri kloriidi- ja redutseerivates keskkondades.
Sel põhjusel kaalutakse sageli 12. klassi, kui 2. klassi titaan ei taga tegelike kasutustingimuste jaoks piisavalt korrosiooni ega mehaanilist -omaduste marginaali.
3. Mehaanilised omadused: millal on tugevuse erinevus oluline?
12. klassi üks peamisi eeliseid on selle kõrgem minimaalne mehaaniline tugevus võrreldes 2. klassiga.
|
Mehaaniline omadus |
2. klass |
12. klass |
Suurendada |
|
Minimaalne voolavuspiir |
275 MPa |
345 MPa |
+25% |
|
Minimaalne tõmbetugevus |
345 MPa |
483 MPa |
+40% |
Need miinimumväärtused on seotud vastavate klasside ASTM B348 materjalinõuetega.
Niisiis, millal see tugevuse erinevus tegelikult oluline on?
Kui projekteerite kõrgsurveseadmeid-, survet-sisaldavaid komponente või kõrge-temperatuurisüsteeme, võib 12. klassi kõrgem tugevus võimaldada teil kasutada õhemaid sektsioone, kui kohaldatav projekteerimiskood seda lubab.
Kuigi 12. klassi materjali hind on kõrgem, võib seina paksuse vähendamine potentsiaalselt vähendada materjali koguvajadust ja seega parandada projekti üldist ökonoomsust.
Kui aga projekteerite tavapäraseid mereveetorustikke, soojusvahetiid, kondensaatoreid või muid seadmeid, mis töötavad mõõdukal temperatuuril ja rõhul, võib klass 2 anda juba piisava tugevuse.
Suurem tugevus on ainult eeliseks, kui teie disain seda tegelikult nõuab.
4. Korrosioonikindluse võrdlus
Mõlemad klassid toimivad hästi ümbritseva{0}}temperatuuri merevees. 2. klassi korrosioonikiirus on looduslikus merevees alla 0,0001 mm aastas, mis näitab silmapaistvat korrosioonikindlust ümbritsevas mereveekeskkonnas. Klass 12 tagab võrreldava korrosioonikindluse klassiga 2 ümbritseval temperatuuril, pakkudes samas täiendavaid ohutusvarusid nõudlikumates keskkondades.
Kuuma merevee ja kõrge -kloriidi-ioonide sisaldusega keskkondades muutub kahe klassi jõudluse erinevus kõige olulisemaks. 2. klassil on tavaliselt hea vastupidavus pragude korrosioonile, kui merevee temperatuur on alla ligikaudu 82 kraadi; pragude korrosiooni oht suureneb aga temperatuuri tõustes, eriti seisvas, pragu sisaldavas või saastunud merevee keskkonnas. 12. klass näitab veelgi suuremat vastupidavust pragude korrosioonile; konkreetsetes katsetingimustes, kui pH on suurem kui 2, võib see jääda pragukorrosioonile vastupidavaks temperatuuril ligikaudu 240 kraadi. Lisaks on uuringutes hinnatud 12. klassi toimivust 0,27 mol/l neutraalses NaCl lahuses temperatuuril kuni 120 kraadi.
Redutseerivas happelises keskkonnas ületab 12. klass ka klassi 2. Keevas vesinikkloriidhappes talub klass 2 ligikaudu 0,1% kontsentratsiooni, samas kui klass 12 talub ligikaudu 1% kontsentratsiooni.
5. Keevitatavus ja vormitavus
Mõlemad klassid pakuvad suurepärast keevitatavust ja neid saab kasutada tavaliste titaani keevitusprotsessidega, nagu TIG ja MIG, kui kasutatakse sobivaid varjestus- ja keevitusprotseduure.
2. klassil on suurem elastsus, ASTM B348 nõuete kohaselt on pikenemine tavaliselt umbes 20%, samas kui 12. klassi pikenemine on umbes 18%.
See muudab 2. klassi eriti atraktiivseks, kui vajate:
- Kompleksne külmvormimine
- Painutamine
- Torustiku komponentide valmistamine
- Lihtsam vormida toatemperatuuril
- Hea plastilisus tootmise ajal
Klass 12 on veidi madalama plastilisusega, kuid tagab suurema tugevuse ja parema korrosioonikindluse valitud nõudlikes keskkondades.
Enamiku meretehniliste rakenduste jaoks,-sh mereveetorustik, äärikud, soojusvahetid ja valmistatud seadmed,-saab mõlemat tüüpi titaani tootmis- ja keevitustavasid kasutades töödelda.
6. Millal peaksite valima 2. klassi titaani?
Üldiselt peaksite kaaluma 2. klassi titaani kasutamist, kui:
- Teie merevee temperatuur on ümbritseva keskkonna tingimustest ligikaudu 80 kraadini (180 kraadi F) või alla selle
- Merevee vool on pidev ja hästi kontrollitud
- Teie süsteem ei sisalda tõsiseid seisvaid tsoone ega kitsaid pragusid
- Projekteerite tavalisi mereveetorustikke või soojusvahetisüsteeme
- Kulud on oluline kaalutlus
- Te ei vaja 12. klassi täiendavat tugevust ega korrosioonivaru
- Teil on vaja keerukamat külmvormimist
- Soovite hästi-tuntud ja laialdaselt kasutatavat titaaniklassi merenduse jaoks
7. Millal peaksite valima 12. klassi titaani?
Peaksite kaaluma 12. klassi titaani kasutamist, kui:
- Teie merevee temperatuur on üle ligikaudu 80 kraadi (180 kraadi F)
- Teie kujundus sisaldab seisvaid kohti või kitsaid pragusid
- Teil on ääriku-, keerme- või tihendiga ühendused, kus lokaalne korrosioon võib muret tekitada
- Teie merevesi sisaldab kõrge kloriidi kontsentratsiooni
- Teie merevesi on saastunud või keemiliselt agressiivne
- Töötate kuuma soolveega
- Teil on vaja suuremat mehaanilist tugevust
- Te projekteerite{0}}kõrgema rõhuga seadmeid
- Soovite hinnata õhemaid seinaosasid, kui see on kehtiva projekteerimiskoodiga lubatud
- Teie süsteem ühendab mereteenuse keemilise töötlemisega
- Teie seade puutub kokku teatud redutseeriva happelise keskkonnaga
Peaasi on see, et te ei peaks valima 12. klassi lihtsalt sellepärast, et teie projekt on klassifitseeritud "mereprojektiks".Selle asemel peaksite vaatama oma süsteemi tegelikke töötingimusi.
Kas pole ikka veel kindel, millist titaaniklassi vajate?
Iga mereehitusprojekt on erinev.
Teie merevee temperatuur, voolukiirus, kloriidi kontsentratsioon, pH, töörõhk, süsteemi geomeetria, pragude disain ja hoolduskeskkond võivad kõik mõjutada kõige sobivamat titaani klassi.
Seetõttu peaksite enne 2. või 12. hinne määramist hindama kogu töökeskkonda, mitte valima hinne ainult rakenduse nime põhjal.
Ettevõttes ZC Titanium valmistame ja tarnime titaanvardaid, titaanist sepiseid ja titaankinnitusi, mille 2. ja 12. klass on saadaval erinevate tööstus- ja mererakenduste jaoks.
Võite saata meile oma materjali klassi, mõõtmed, koguse, kohaldatava standardi, töötemperatuuri ja rakenduse üksikasjad. Aitame teil hinnata teie projekti jaoks sobivat titaani klassi ja toote spetsifikatsiooni.
Telefon: +8613809172622
Hankige hinnapakkumine:info@zctitanium.com
Tehniline tugi:wanggang@zctitanium.com
