Mereehitusprojekti jaoks õige titaaniklassi valimine ei tähenda ainult otsustamist, kas kasutada titaani. Õige materjal sõltub teie töökeskkonnast, seadmete disainist ja jõudlusnõuetest.
Näiteks kui projekteerite mereveetorustiku süsteemi, võivad teie peamised murekohad olla korrosioonikindlus ja keevitatavus. Puurimiskomponentide puhul võite pöörata suuremat rõhku tugevus- ja väsimusvõimele. Soojusvahetite puhul on eriti oluline pikaajaline vastupidavus mereveele ja kloriide sisaldavale keskkonnale. Kinnitusdetailide ja äärikute puhul peate arvestama korrosioonikindluse, mehaaniliste omaduste ja pikaajaliste{5}}ühenduste töökindlusega.
Kui hankitetitaan mererakendusteksSeetõttu peaksite hindama järgmisi tegureid:
- Teenindusmeedium
- Merevee temperatuur
- Merevee voolukiirus
- Töörõhk
- Töötemperatuur
- Tugevuse nõuded
- Väsimuse laadimine
- Toote mõõdud
- Tootmisstandardid
- Kuumtöötluse nõuded
- Mittepurustava testimise nõuded
See juhend selgitab mitut tavaliselt kaalutavatTitaani klassid meretehnika jaoksja aitab teil määrata, milline hinne võib teie rakenduse jaoks sobida.
Titaani klassid, mida tavaliselt kasutatakse meretehnikas
Kui valite laevavarustuse jaoks titaani, sõltub parim hind tegelikest teenindustingimustest, mitte ainult rakenduse nimest.
|
Rakendus |
Soovitatav hinne |
Põhiomadused |
|
Merevee torustik |
2. klass |
Suurepärane vastupidavus merevett ja kloriide{0}}sisaldavas keskkonnas; hea keevitatavus |
|
Merevee soojusvahetid |
2. klass |
Hea pikaajaline{0}}korrosioonikindlus merevett ja kloriidi{1}}sisaldavas keskkonnas |
|
Magestamise seadmed |
2. klass / 12. klass |
2. klass sobib tavapäraste mereveega{1}}kontaktkomponentide jaoks; 12. klassi võib kaaluda rakenduste puhul, mis nõuavad teatud tingimustel täiendavat korrosioonikindlust |
|
Mere jahutussüsteemid |
2. klass / 12. klass |
Teie valikul tuleks arvesse võtta merevee temperatuuri, voolukiirust ja töökeskkonda |
|
Merepumbad ja ventiilid |
2. klass / 12. klass |
2. klassi peetakse laialdaselt tavapärase mereveeteenuse jaoks; Spetsiifiliste söövitavate tingimuste korral võib kaaluda 12. klassi |
|
Mereäärikud ja toruliitmikud |
2. klass / 12. klass |
Sobib mereveetorustiku ühendustele, kus on oluline pikaajaline{0}}korrosioonikindlus |
|
Merekinnitused |
2. klass / 12. klass |
2. klassi võib pidada juhul, kui merevee korrosioonikindlus on esmane nõue; Sõltuvalt teeninduskeskkonnast võib kaaluda 12. klassi |
ASTM B348/B348hõlmab titaanist ja titaanisulamist vardad ja kangid ning sisaldab2. klass, 5. klass, 7. klass ja 12. klasskaetud hinnete hulgas.
Peaksite alati kinnitama lõpliku materjaliklassi oma seadme projekteerimistingimuste, kehtivate tehniliste standardite ja tegeliku teeninduskeskkonnaga.
2. klassi titaan: peamine valik mereveesüsteemide jaoks
2. klassi titaanon kaubanduslikult puhas titaan ja seda kasutatakse laialdaselt mereehituses, merevee magestamises, laevaehituses ja avamereseadmetes kui korrosioonikindlat-metalli.
Sellel on järgmised omadused:
- Suurepärane merevee korrosioonikindlus – suurepärane vastupidavus mereveele, punktkorrosioonile, lõhekorrosioonile ja erosioonile, mistõttu sobib see pikaajaliseks{0}}mereveega kokkupuuteks.
- Hea töödeldavus – pikenemine on tavaliselt umbes 20–28%, mis võimaldab külm-, kuumtöötlemist ja töötlemist.
- Hea keevitatavus – Ühildub levinud keevitusmeetoditega nagu TIG ja MIG, mistõttu sobib see mereveetorustike, soojusvahetite ja laevaseadmete tootmiseks.
- Hea üldine korrosioonikindlus – moodustab pinnale stabiilse passiivse kile, mis tagab hea korrosioonikindluse merevett ja kloriidi{0}}sisaldavas keskkonnas, samuti tugeva vastupidavuse punktkorrosioonile, lõhekorrosioonile ja pingekorrosioonipragudele.
Seetõttu sobib 2. klass eelkõige:
- Merevee torustik
- Soojusvaheti torud
- Kondensaatorid
- Merevee magestamise seadmed
- Merevee tsirkulatsioonisüsteemid
- Pumba ja klapi komponendid
- Äärikud
- Kinnitusvahendid
- Mereseadmete konstruktsioonikomponendid
Seadmete puhul, mis ei vaja eriti suurt tugevust, kuid vajavad pikaajalist-kindlust merevee korrosioonile, on sageli eelistatud 2. klass.
12. klassi titaan: nõudlikumate korrosioonitingimuste jaoks
12. klassi titaantähistab üldiselt Ti-0,3Mo-0,8Ni (UNS R53400). ASTM B348/B348 identifitseerib 12. klassi titaanisulamina, mis sisaldab ligikaudu 0,3% molübdeeni ja 0,8% niklit.
Võrreldes kaubanduslikult puhta 2. klassi titaaniga, sisaldab klass 12 väikeseid molübdeeni ja nikli lisandeid, mis võivad parandada selle jõudlust teatud redutseerivates ja söövitavates keskkondades.
Võite kaaluda 12. klassi, kui teie varustus puutub kokku:
- Mereveevarustus
- Keemilise töötlemise seadmed
- Soojusvahetid
- Magestamise seadmed
- Mere torustik
- Kloriidi{0}}sisaldav aine
- Nõudlikumad söövitavad teenindustingimused
Seadmete puhul, mis puutuvad kokku nii mereveega kui ka tööstuslike protsesside keskkonnaga,12. klassi võib pidada alternatiiviks 2. klassile.
Siiski ei tohiks te valida 12. klassi lihtsalt seetõttu, et keskkonda kirjeldatakse kui "merelikku". Teie lõplik valik peaks põhinema teie süsteemi tegelikel keemial, temperatuuril, voolukiirusel, rõhul ja konstruktsiooninõuetel.
7. klassi titaan: spetsiaalsete söövitavate keskkondade jaoks
7. klassi titaanon kaubanduslikult puhas titaan, millele on lisatud väike pallaadiumi. ASTM B348/B348M määrab 7. klassi legeerimata titaaniks, mis sisaldab 0,12–0,25% pallaadiumi.
Pallaadiumi lisamine parandab titaani vastupidavust teatud redutseerivates ja väga söövitavates keskkondades.
Võite kaaluda 7. klassi järgmistel põhjustel:
- Spetsiaalsed keemilise töötlemise keskkonnad
- Mere- ja mereveevarustus
- Teatud kõrgema{0}}temperatuuri merevee rakendused
- Suurenenud pragukorrosiooniprobleemidega keskkonnad
- Muud rakendused, kus on vaja suuremat korrosioonikindlust
Klassi 7 peamine eelis on selle parem korrosioonikindlus teatud agressiivsetes keskkondades võrreldes kaubanduslikult puhta pallaadiumita titaaniga.
Kui aga valite mereehituseks titaani, peaksite hindama tegelikku keemiat ja töötingimusi, mitte eeldama, et klass 7 on automaatselt parim valik iga merevee kasutamise jaoks.
Kuidas valida meretehnika jaoks titaan?
Laevavarustuse jaoks titaani valimisel peaksite esialgse valikukriteeriumina arvestama korrosioonikeskkonda, mehaanilisi nõudeid, toote vormi ja kohaldatavaid standardeid.
Teie lõplik materjalivalik peaks põhinema tegelikul teeninduskeskkonnal, temperatuuril, kontsentratsioonil, voolukiirusel, rõhul ja tehnilistel nõuetel.
Kui merevee korrosioonikindlus on teie peamine prioriteet
Mõelge kõigepealt 2. klassile.
2. klass on kaubanduslikult puhas titaan, millel on suurepärane merevee korrosioonikindlus, hea keevitatavus, vormitavus ja töödeldavus.
Kui teie peamine mure on pikaajaline{0}}merevee korrosioonikindlus, mitte maksimaalne mehaaniline tugevus, on 2. klass sageli loogiline lähtepunkt.
Kui vajate suuremat mehaanilist tugevust
Mõelge 5. klassi titaanile.
Klass 5 (Ti-6Al-4V) tagab oluliselt suurema mehaanilise tugevuse kui kaubanduslikult puhtad titaaniklassid ja seda kasutatakse laialdaselt, kui vajate suuremat tugevust, kandevõimet või kaalu vähendamist.
Suurem tugevus ei tähenda aga automaatselt paremat jõudlust igas mereveekeskkonnas. Kui teie esmane nõue on merevee korrosioonikindlus, peaksite enne 5. klassi valimist hindama tegelikke korrosioonitingimusi ja mehaanilisi nõudeid.
Kui töötate nõudlikumas söövitavas keskkonnas
Mõelge 12. või 7. klassile.
12. klass:Ti-0,3 Mo-0,8 Ni. Võite kaaluda klassi 12, kui vajate head korrosioonikindlust ja suuremat mehaanilist tugevust kui mõned kaubanduslikult puhtad titaaniklassid, eriti teatud söövitavates või kloriidi sisaldavates keskkondades.
7. klass:See pallaadiumi{0}}sisaldav titaaniklass võib pakkuda suuremat korrosioonikindlust teatud agressiivsetes keemilistes ja redutseerivates keskkondades. Seda võib kaaluda, kui korrosioonikindlus on prioriteetsem ja kasutustingimused õigustavad täiendavaid legeerimiskulusid.
Lisaks hõlmab mereehitus sageli erinevate titaanmaterjalide ühendamist või nende integreerimist erinevate materjalidega. Sellistel juhtudel on vaja põhjalikult kaaluda erinevusi soojuspaisumistegurites, keevitamise ühilduvuses ja liidese pikaajalises stabiilsuses-kasutustingimustes. Soovitatav on viia läbi väikesemahulised-simulatsioonitestid kriitilistes piirkondades või viidata sarnaste projektide ajaloolistele tegevusandmetele, et toetada lõplikku materiaalset otsust. Materjalivalik ei ole pelgalt materjali omaduste võrdlus, vaid põhjalik kompromiss{5}}usaldusväärsuse, valmistatavuse ja ökonoomsuse vahel kogu elutsükli jooksul.