Titán 2. stupňa (UNS R50400) je komerčne čistý titán av súčasnosti je jedným z najpoužívanejších titánov v námornom inžinierstve, vďaka čomu je kľúčovým materiálom pre aplikácie v morskej vode. Ponúka spoľahlivý výkon, dobrú nákladovú-efektívnosť a desaťročia skúseností so servisom, čo dokazuje svoj vynikajúci výkon v niektorých z najnáročnejších korozívnych prostredí.
Tento článok poskytuje komplexný prehľad titánu triedy 2 v aplikáciách s morskou vodou, ktorý zahŕňa jeho výkonnostné charakteristiky, mechanizmy odolnosti proti korózii, mechanické vlastnosti, bežné aplikácie a kľúčové úvahy pri obstarávaní a výbere materiálu.
Chemické zloženie titánu 2. stupňa
ASTM B265 / ASTM B348
|
Prvok |
Maximálny obsah |
|
titán (Ti) |
Zostatok |
|
kyslík (O) |
Menšie alebo rovné 0,25 % |
|
Železo (Fe) |
Menšie alebo rovné 0,30 % |
|
uhlík (C) |
Menšie alebo rovné 0,08 % |
|
dusík (N) |
Menšie alebo rovné 0,03 % |
|
vodík (H) |
Menšie alebo rovné 0,015 % |
Spoločné normy pre titánové produkty 2. stupňa
V závislosti od formy produktu, ktorú potrebujete, sa titán triedy 2 bežne dodáva v súlade s nasledujúcimi normami ASTM:
|
Formulár produktu |
Spoločný štandard |
|
Titánové tyče a predvalky |
ASTM B348 |
|
Titánové dosky, plechy a pásy |
ASTM B265 |
|
Bezšvíkové a zvárané titánové rúry |
ASTM B338 |
|
Titánové výkovky |
ASTM B381 |
Ak získavate titánové tyče pre námorné vybavenie, môžete si prezrieť našeTitánová tyč 2. stupňa na stránke produktu, kde nájdete dostupné veľkosti a podmienky dodávky.
Pre ďalšie formy produktov, vrátane tyčí, prútov, výkovkov, prírub a súvisiacich produktov, môžete tiež preskúmať naše Sortiment titánových produktov.
Mechanické vlastnosti titánu 2. stupňa
Titán triedy 2 sa vyznačuje strednou pevnosťou a vynikajúcou ťažnosťou, vďaka čomu je ideálny pre tvarované a zvárané námorné komponenty.
Kľúčové výhody: Titán 2. stupňa vykazuje vynikajúcu-dlhodobú prevádzku v prostredí s morskou vodou. Na rozdiel od mnohých konvenčných kovových materiálov sú jeho únavové vlastnosti zvyčajne dobre zachované, vďaka čomu je obzvlášť vhodný pre náročné aplikácie v námornom strojárstve.
|
Nehnuteľnosť |
Typická / Minimálna hodnota |
|
Pevnosť v ťahu |
Väčšie alebo rovné 345 MPa (50 ksi) |
|
Medza klzu (0,2 % offset) |
Väčšie alebo rovné 275 MPa (40 ksi) |
|
Predĺženie |
Väčšie alebo rovné 20 % |
|
Hustota |
4,51 g/cm³ (približne 57 % ocele) |
|
Modul pružnosti |
Približne 105–120 GPa |
|
Tvrdosť podľa Brinella |
Približne 180 HB |
|
Teplota topenia |
Približne 1 660 stupňov (3 020 stupňov F) |
Odolnosť titánu 2. stupňa proti korózii morskej vody
Toto je miesto, kde titán 2. stupňa skutočne vyniká.
Ak je korózia morskou vodou jedným z vašich hlavných dizajnových problémov, titán 2. stupňa je všeobecne uznávaný ako jeden z najspoľahlivejších materiálov pre-dlhodobú službu s morskou vodou.
Ochranný film z oxidu titaničitého
Keď je titán 2. stupňa vystavený vzduchu alebo vode, jeho povrch rýchlo vytvorí stabilný a vysoko priľnavý pasívny film oxidu titaničitého (TiO₂).
Táto pasívna oxidová vrstva je hlavným dôvodom, prečo titán tak dobre funguje v prostrediach obsahujúcich morskú vodu a chlorid-.
Ak je povrch mechanicky poškodený, pasívny film sa môže zreformovať, keď je k dispozícii vhodný kyslík alebo voda. Toto samo-pasivačné správanie poskytuje-dlhodobú ochranu v mnohých morských prostrediach.
Extrémne nízka všeobecná miera korózie
Titán 2. stupňa má extrémne nízku všeobecnú rýchlosť korózie v prírodnej morskej vode za vhodných prevádzkových podmienok.
V mnohých praktických aplikáciách s morskou vodou je rovnomerná korózia zanedbateľná v porovnaní s koróziou konvenčných materiálov, ako je uhlíková oceľ.
Čo to znamená pre váš dizajn?
Ak navrhujete konvenčný systém s morskou vodou, možno nebudete musieť zahrnúť veľké prídavky na koróziu, ako by ste to urobili v prípade uhlíkovej ocele.
Namiesto toho môže byť hrúbka vašej steny zvyčajne určená predovšetkým faktormi, ako sú:
- Návrhový tlak
- Konštrukčná pevnosť
- Použiteľné inžinierske normy
- Výrobné požiadavky
- Bezpečnostné faktory
Váš konečný návrh by však mal vždy brať do úvahy skutočné prevádzkové prostredie vrátane teploty, obsahu kyslíka, prietokových podmienok a geometrie štrbín.
|
Typ korózie |
Titán 2. stupňa: Údaje a výkon |
|
Všeobecná korózia |
V podmienkach morskej vody pri 25 stupňoch s 3,5 % NaCl je referenčná rýchlosť korózie približne 0,0001 mm/rok. |
|
Bodová korózia |
Pri testoch vykonaných v morskej vode takmer bez -kyslíka- (<1 ppm O₂) at 80–200°C. |
|
Štrbinová korózia |
Titán 2. stupňa možno vo všeobecnosti používať-na dlhodobé používanie v morskej vode pri okolitých teplotách. Podmienky vysokej-teploty, nízkeho-kyslíka a úzkej{5}}štrbiny si však vyžadujú starostlivé vyhodnotenie. |
|
Praskanie v dôsledku korózie (SCC) |
Titán 2. stupňa má relatívne vysokú odolnosť proti koróznemu praskaniu v morskej vode a horúcich roztokoch chloridu. |
|
Erozia Korózia |
V prúdiacej morskej vode pri velocpri rýchlostiach do približne 40 m/s (130 stôp/s) vykazuje titán zanedbateľnú eróznu koróziu. |
Pre aké prostredia je titán 2. stupňa vhodný?
Titán triedy 2 funguje obzvlášť dobre vo vodnom a oxidačnom prostredí, kde jeho ochranný pasívny film môže zostať stabilný.
Typické kompatibilné prostredia zahŕňajú:
- Morská voda a soľanka
- Roztoky-obsahujúce chloridy
- Roztoky anorganických solí
- Oxidujúce kyseliny
- Alkalické roztoky
- Vlhký plynný chlór
- Organické kyseliny a organické médiá
- Určité prostredia-obsahujúce síru
Prostredia, ktoré si vyžadujú starostlivé hodnotenie
Titán 2. stupňa nie je vhodný pre každé chemické prostredie.
Materiál by ste mali starostlivo posúdiť, ak vaša žiadosť zahŕňa:
- Silné redukčné kyseliny
- roztoky-obsahujúce fluorid
- Kyselina fluorovodíková
- Určité vysoko redukujúce prostredia
- Suchý chlór za nevhodných podmienok
- Závažné podmienky vysokej-teploty a nízkej-kyslíkovej štrbiny
Ak váš systém morskej vody funguje v agresívnejších podmienkach, možno budete musieť vyhodnotiť alternatívne stupne, ako je stupeň 12 alebo stupeň 7.
Hlavné námorné inžinierske aplikácie titánu 2. stupňa
Titán 2. stupňa sa široko používa v zariadeniach, kde je dôležitejšia dlhodobá-odolnosť voči korózii morskou vodou než extrémne vysoká mechanická pevnosť.
1. Potrubné systémy s morskou vodou
Ak navrhujete potrubný systém s morskou vodou, titán 2. stupňa môže byť vynikajúcou voľbou materiálu.
Typické aplikácie zahŕňajú:
- Potrubie s morskou vodou
- Chladiace slučky morskej vody
- Pobrežné plošinové systémy morskej vody
- Systémy na príjem morskej vody
- Cirkulačné systémy morskej vody
- Námorné požiarne systémy
Vďaka vynikajúcej odolnosti proti korózii a dobrej zvárateľnosti je titán 2. stupňa obzvlášť vhodný pre komplexne vyrábané potrubné systémy.
2. Výmenníky tepla a kondenzátory
Titán 2. stupňa je jedným z najpoužívanejších materiálov pre rúrky výmenníkov tepla s morskou vodou a rúrky kondenzátorov.
Nájdete ho v:
- Chladiace systémy plošín na mori
- Kondenzátory pobrežných elektrární
- Rafinérske a petrochemické výmenníky tepla
- Námorné chladiace systémy
- Priemyselné zariadenia-chladené morskou vodou
Titánové rúrky poskytujú vynikajúcu odolnosť proti korózii a erózii morskou vodou, čo pomáha znižovať požiadavky na údržbu a výmenu počas dlhých prevádzkových období.
3. Zariadenie na odsoľovanie morskej vody
Titán 2. stupňa má dlhú históriu používania v systémoch tepelného odsoľovania.
Bežne sa používa v:
- Systémy odsoľovania MSF (Multi{0}}Stage Flash).
- Rúry výmenníka tepla
- Kondenzátorové rúrky
- Komponenty výparníka
- Potrubné systémy s morskou vodou
Titán je obzvlášť úspešný pri tepelnom odsoľovaní, pretože má dlhodobú-odolnosť voči korózii v horúcej morskej vode a soľanke, ak je správne zvolený pre prevádzkové podmienky.
V systémoch RO (reverzná osmóza) je použitie titánu selektívnejšie a môže zahŕňať určité súčasti čerpadiel a časti zariadení priamo vystavené morskej vode.
4. Námorné vybavenie a komponenty
V závislosti od vašich konštrukčných požiadaviek možno titán 2. stupňa použiť aj na:
- Komponenty čerpadla
- Komponenty ventilov
- Príruby a armatúry
- Spojovacie prvky
- Tlakové nádoby a vnútorné komponenty
- Komponenty chladiaceho systému morskej vody
- Komponenty morského požiarneho systému
Prečo je 2. stupeň „hlavným pilierom“ námorných titánových materiálov?
1. Rozsiahle dlhodobé-skúsenosti so službami morskej vody
Titanium má desaťročia skúseností s inžinierskymi službami v prostredí s morskou vodou. Dlhodobý-výkon titánu 2. stupňa v chladiacich systémoch s morskou vodou, soľankou a morskou vodou poskytuje rozsiahle technické údaje a pevný základ osvedčených aplikácií na jeho použitie v námornom inžinierstve.
2. Vynikajúca zvárateľnosť
Stupeň 2 ponúka vynikajúcu zvárateľnosť a možno ho zvárať pomocou procesov ako TIG a MIG. Pri správnej kontrole čistoty a správnom výbere ochranného plynu si môžu zvarové spoje zachovať odolnosť proti korózii porovnateľnú s odolnosťou základného materiálu.
3. Vynikajúca tvarovateľnosť a výkon pri obrábaní
Stupeň 2 má dobrú ťažnosť a schopnosť tvárnenia za studena-, vďaka čomu je vhodný pre nasledujúce výrobné procesy:
- Ohýbanie a valcovanie
- Stretch formovanie
- Rezanie, vŕtanie a obrábanie
Jeho špecifická tvarovacia schopnosť závisí od rozmerov produktu, stavu materiálu a metód spracovania.
4. Vynikajúce celkové nákladové výhody
Výhody triedy 2 sa odrážajú nielen v nákladoch na materiál, ale aj v znížených{1}}stratách súvisiacich s koróziou a nižších nárokoch na údržbu. V zariadeniach určených na dlhodobú-prevádzku, ako sú výmenníky tepla s morskou vodou, chladiace systémy a zariadenia na odsoľovanie, môže dlhšia životnosť efektívne znížiť celkové náklady-na životný cyklus zariadenia.
5. Dlhodobá-stabilná služba s nízkymi požiadavkami na údržbu
Za normálnych podmienok morskej vody vykazuje titán 2. stupňa extrémne nízku rýchlosť korózie a vo všeobecnosti nevyžaduje veľké korózne tolerancie, ktoré sú zvyčajne potrebné pre uhlíkovú oceľ, aby sa zohľadnila rovnomerná korózia.
Existujúce dlhodobé{0}}servisné záznamy tiež dokazujú, že použitie titánu 2. stupňa môže výrazne znížiť požiadavky na údržbu a potrebu výmeny komponentov v dôsledku korózie morskou vodou.
Zdrojový titán 2. stupňa pre námorné inžinierstvo
Kovové potreby ZechengTitán 2. stupňa (UNS R50400)pre námorné inžinierstvo, systémy s morskou vodou, odsoľovacie zariadenia, chemické spracovanie a iné aplikácie odolné voči korózii-.
Dostupné formy produktov zahŕňajú:
- Titánové tyče 2. stupňa
- Titánové dosky a plechy
- Titánové rúry a rúrky
- Titánové výkovky
- Titánové príruby
- Titánové spojovacie prvky
- Zákazkové titánové komponenty
Všetky produkty je možné dodať v súlade s platnými materiálovými normami a projektovými požiadavkami, pričom je k dispozícii dokumentácia spätnej väzby a kontroly materiálu.
Ak získavate zdrojeTitán 2. stupňa pre aplikácie s morskou vodou, pošlite nám požadovaný formulár produktu, rozmery, množstvo, príslušnú normu a servisné podmienky.
Môžeme vám pomôcť identifikovať vhodný titánový produkt triedy 2 a poskytnúť informácie o dostupnosti, špecifikáciách a možnostiach ponuky.
