钛具有强度高、重量轻、传热性能好、耐腐蚀等优点,在化工领域得到较广应用。钛的这些特性使其成为解决化工相关工程问题的相对经济的方法,虽然钛的投资成本**一般性能材料,但钛在化工领域得到了较广的应用,根据生命周期分析,使用钛管件可以通过减少维护、缩短停机时间、增加产品质量和增加管道寿命来减低生产成本。
石油精炼中的应用
石油加工产品与冷却水中的硫化物、氯化物和其他腐蚀剂,石油精炼过程中对炼油装置特别是低温轻油部位的常减压塔**冷凝设备的腐蚀性严重,设备腐蚀问题已经成为困扰炼油工业的**问题之一。近年来美国、日本等国将钛管制设备引入到这些高腐蚀的环节,**了很好的效果。
钛管在方面的应用
一艘台风级核潜艇,钛管在工业方面有着十分广阔的用途。核动力潜艇、水翼艇、迫击炮身管、反坦克、**器、坦克防护板、背心等大量用钛管。据资料介绍,用钛管量高达9000吨,由此可见对钛管材的需求巨大。
钛换热器选用钛管制成。在物理性质上,钛管具有质量轻,机械性能优越等多种优点。钛的强度大,纯钛抗拉强度可达180kg/mm2。有些钢的强度**钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却**过钢。此外,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性 。
化学性质
钛管的常见用途有:
1、作为气室,主要用在高压打气筒和气缸上面;活塞在往复运动会产生高温和高压,然而钛管可在500度内的环境下长期稳定的工作,其它金属是很难达到的,其使用寿命是普通铝合金的N倍;
2、作为发热材料,也是因为钛耐高温,可运用在电加热器上面,普通热得快用一段时间会发黄和脱层,钛管则不会,烧开水的用钛管对人体没有任何伤害的;
3、做为支撑、固定和原材料,比如钛可植入人体,对人体无伤害无较不会生锈,单车使用钛管或者碳纤维管其重量轻强度高,还有钛手表,钛勺子等;
1.3 焊接裂纹倾向分析
由于纯钛中硫、磷、碳等杂质很少,低熔点共晶难在晶界出现,而且结晶温度区窄和焊缝凝固时收缩量小等,所以很少会产生热裂纹。焊接纯钛时易受到氧、氢、氮等杂质污染,当这些杂质含量较高时,焊缝和热影响性能变脆,在焊接应力作用下易产生冷裂纹。其中氢是产生冷裂纹的主要原因。氢从高温熔池向较低温度的热影响区扩散,当该区氢富集到一定程度将从固溶体中析出TiH。使之脆化;随着TiH。析出将产生较大的体积变化而引起较大的内应力。这些因素,促使冷裂纹的生成,而且具有延迟性质。
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