钛棒制造厂家简述钛设备的设计制造特点及其应用

  钛及钛合金是一种新兴的具有极大开展前途的新金属资料．已广泛运用于航空，航天、石油、化工、制药．轻工等几十个职业．经过30多年的尽力，我国钛工业无论是从质料一加工一翻造仍是从科研一出产一运用，都已构成必定的规划．一个国家钛运用量的多少，标志着该国科技水平的凹凸和军事实力的强弱，这已成为人们的一致．在我国，大力推广运用钛．带动钛加工业和海绵钛出产太规划的开展；以钛的民用为根底，坚持以军工和高科技为开展方向。被认为是我国进人2l世纪钛工业开展的思路，对促进国防和国民经济开展具有无足轻重的效果．

1历史与现状

在我国钛运用历史上，1972年是历史性转变的一年，钛材民用开端步人开展阶段．因为钛是新式工程金属资料，人们对**地把握钛的特性和正确地运用钛的特性还知道缺乏，所以钛设备的规划和翻造技能成为需求处理的重要课题．    宝色厂钛设备翻造公司是较早从事钛设备技能研发和出产的单位之一，1976年初开端正式接受钛设备的翻造并大力推广运用钛制设备．至今已为各职业用户供给钛制设备近4 000t，为制作与维修钛设备培育以焊接技能为主的专业人员近100人，拔擢建成钍设备制作厂20多个．钛设备制作职业的鼓起和开展，为我国钛设备规划、制作技能的开展和在民用工业中推广运用钛材做出了奉献．   经过多年的不断探索，该公司已具有～批从事钛设备规划和翻造的专业人才，并积景了丰厚的经历，把握了有关。压力容器?各项通用技能规范DB规范和a)BOA9—87?钛翻设备技能条件’、。钛制设备规划技能规则。；是国内第1家获得一．二、三类压力容器规划和制作许可证的单位，持有美国机械工程师梆会(AsME)颁布的。u’类容器制作许可证，产品质量受控于ISO一9002质量体系；具有**的无损检测装臵和仪器、系列机加工设备，经过引入的瑞典伊萨公司主动焊接设备，已构成钛的成套设备年加工能力在l。00t以上．钛，镍翻非规范设备归纳能力400t／a．为满意国内外钛制设备商场的需求发明了良好条件．

（2 ） 钛制设备规划，制作的特色    因钛材自身的特性不同于其它金属资料，因而在规划、翻造钛设备时有必要考虑以下因素．

1．钛是一种化学性质十分话浚的金属，在温度超越400℃时，就开端和空气中的氮、氧等发作化学反响，到达600℃时，反响就愈加剧烈．钛与氢，氲．氧和碳反响后，生成的化台物使钛的性能变坏，其硬度和强度升高，而塑性显着下降．铡如，钛在焊接过程中，如果惰性气体维护欠好，就会使焊缝中的氧、氮，碳古量添加．构成焊缝金属的强度和硬度添加而塑性剧烈下降．所以在规划钛制设备时，其结构有必要简略，削减焊缝应力会集，便于清洗焊缝邻近的外表并供给运用惰性气体．维护焊缝反面和正面的条件，一起用工业纯钛和某些钛合金制作的设备，其长期运用温度不能超越350℃．短期和连续运用温度也应在400℃以下．

2.钛的热胀大系数约为碳钢的2／3，相当于不锈钢的一半，在规划钛面料设备或许钛列管、不锈钢或碳钢外壳的热交换器时，有必要要考虑因胀大差而发生的热应力，这是在规划钛面料设备时有必要留意的．

3.．工业纯钛和某些钍合金的抗拉强度随温度的升高而下降，当温度到达250℃时．其抗拉强度差不多只要室温下的一半，因而在核算钛设备的强度时，有必要选用规划温度下的强度极限．

4．钛的弹性模数较低，约为碳钢和不锈钢的l／2，故在较低应力下易发生变形．所以，在规划抗曲折构件或需求校核刚度的构件时，不能套用钢制件的尺度．例如，用钛制作塔板支架时，应该依照钛在运用温度下的弹性模数来核算，所需的断面形状较不锈钢或碳钢大．关于钛制管壳式热交换器，为了防止列管发生振荡损坏．其折流板或支承板的距离应比钢制热交换器小得多．

5．工业纯钛和大多数钛合金自身或相互间是能够焊接的．针对钛制设备的不同，部分能够选用相应的耐腐蚀合金进行弥补焊接，使设备的运用及寿命愈加合理．倒如在纯钛法兰密封面焊接钛钯合金、钛钼镰合金等耐蚀合金，既下降了成本费用又起到了防止空隙腐蚀的良好效果．但钛不能与其他金属熔焊，不然易构成脆性的金属间化合物，引起焊缝脆断，所以在需求与其它金属衔接时，只能选用牯接、钎焊、爆破焊接或螺纹衔接．

6．钛设备的焊接接头规划和其它金属选用的接头方式类似．但钛的导热系数小．熔点商，熔融钛具有更大的流动性．因而，其纯边空隙比其它金属小．正因为如此，使焊缝在高温区的停留时间长．易构成焊缝区晶粒粗大．魍性下降．所以应采取办法，加快焊缝区的冷却．但冷却过快，又易构成针状的马氏体安排，使焊缝变脆，因而．在规划钛设备时应留意，焊接接头往往是钛制压力容器的较薄弱环节．应尽可能选用大尺度的钛板．削减焊缝，防止十字焊缝，该厂3．3m宽板轧机能供给宽钛板．有效地处理焊缝多的问题．

7．工业纯钛对缝隙腐蚀灵敏．因而在规划钛设备时应尽量消除缝隙．例如用耐腐蚀的腔泥或塑料阻塞缝隙或许用焊接替代螺栓衔接或胀接等等．关于不可能消除的缝隙(如法兰衔接密封面)应选用渗透性、膨润性和外表潮湿性小的资料制作垫片和选用耐缝隙腐蚀的钛合金作为法兰密封面的资料．

8．常温时．工业纯钛的拉伸曲线段有显着的物理屈从现象．条件屈从强度十分接近于抗拉强度，屈从强度如0与抗拉强度的比值随强度添加而添加，抗拉强度在390MPa左右时．屈强比为0．75；而抗拉强度在680MPa左右时，屈强比则为0．85．因而在规划钛设备时应依照屈强比来挑选安全系数．

9．钛和不锈钢一样容易发作粘连，因而未经特别处理的钛不宜翻造接受磨擦的滚动部件．不然它们会因擦伤或咬死而敏捷报废．

10．钛的攻丝是比较困难的，这是因为丝锥中有限的切屑沟和钛的严峻粘着效果．均导致丝锥开裂．因而，在设计钛设备时应尽可能防止盲孔或过长的通孔，并且要恰当放松配台等 级． 11．钛的回弹量大，要比不锈钢高出l～2倍．因而在压力加工、曲折．模具规划时应引起重视．依据我们的经历，采取温压或加热成形是抱负的．

钛棒设备的规划．在于依据不同的介质．压力、温度和工况条件选用正确的钛材，才干到达钛制设备‘**运用。的目的，不然将会前功尽弃而达不到应有的效果．因为钛材的价格较贵．一次性出资大．正确地、合理地选用钛材的类型和品种将显得尤为重要．现在国外涌进和走私进来的一些不台格钛材在钛设备制作中被滥用和不负责任地运用，都将会对钛制设备的质量、运用寿命起到严峻的损坏效果，要引起满足的重视．规划人员和运用厂家应该走出钛材是**耐腐蚀资料的误区，要严厉依据不同的工况条件选用针对性的钛材才是正确规划的前提条件．