钛管库存

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    导热管壁厚由使用条件,管板材料、扩管作业的施工能力、管端的焊接技术等来决定,由于导热管直径小,对强度要求不高,因此实际使用中采用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管代替,在腐蚀性小的地方,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。 (2)钛管的导热性 由于导热管的材质不同,热导率也不同,如钛为17W/(m•k),铝黄铜为lOOW/(m•k),90/10白铜为47W(m•k),70/30白铜为29W/(m•k),因此,可通过壁厚的变化控制导热管的导热效果。在以上材料中,钛的热导率最小.如使用薄壁钛焊管,导热性虽然比铝黄铜差,但与90/10白铜相当,比70/30白铜的要好。 (3)钛管的经济性 钛管的单位质量价格比铜合金贵2-6倍,但从性价比上考虑,钛管价格可与铜合金管抗衡,由于钛的密度低,壁厚相同时,同等长度的钛管质量只是铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按目前的价格水平,采用薄壁钛焊管的整体价格与铝铜管相同,比白铜管还便宜.可见,钛管在价格方面是有竞争力的。 2.2日本薄壁钛焊管的开发和应用 钛带轧制技术的开发成功成为钛焊管批量生产的基础。60年代,在水银法烧碱电解生产中,日本采用了钛丝;90年代初,为防止污染,对烧碱生产工艺进行了改进,随着隔膜法的采用,700多吨的钛带得以应用,以此为契机,日本研究开发了连续生产热轧和冷轧钛带卷的技术,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量生产体系,相应开发了薄壁焊管的生产技术。 日立,三菱及东芝生产的电站冷凝器,使用了厚0.5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司生产的海水淡化装置,使用了厚0.5mm-0.7mm的钛焊管。 以电站应用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船舶、石油精炼、化工等领域的传热管已广泛使用。到1983年,在16年的时间里,日本生产了用于世界各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发生因海水腐蚀而损坏的现象。 (1)通风凝结器和喷射压气机 日本真正的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该装置的通风凝结器及喷射压气机的传热管和管板,由于受海水中Br-的腐蚀,不能用铜合金,换用钛后,没发生过因腐蚀导致的故障。 (2)热放出部冷凝器 多级闪蒸冷凝器是将海水作冷却水,冷却各级闪速室产生的水蒸气,由于海水常混有泥沙、海生物,它们在传热管内及管端附着,侵蚀铜合金管。因此,现在几乎所有的MSF型海水淡化设备的传热冷凝器上都使用了钛管。特别是为了杀死海水中的细菌,不得不注入氧时,更需使用耐蚀性好的钛管。 (3)热回收部冷凝器 热回收部冷凝器传热面积较大,由于经济原因,现通常使用铜合金管,仅在特殊场合使用钛管,如含有氨或硫化氢等污染物的介质对铜合金的腐蚀剧烈。1977年,向德国出口的3600t/d的MSF型淡化装置,由于它是氨的附属设备,不能用铜合金,而采用了钛;由于硫化氧的腐蚀,秘鲁的3120t/dMSP型淡化设备,使用1年后铝黄铜管就发生了腐蚀,最后将全部传热管换成了钛管。 据报道,日产百吨的海水淡化装置用钛管达6万根.从1967年至1994年,在近30年的时间里,共生产了52套原于能级火力发电用冷凝器和7套海水淡化设备,共计使用钛焊管11000t。 3、使用时应注意的问题 (1)电偶腐蚀,钛在海水中电位较正,与其它金属接触时,可促进其它金属的腐蚀。防止办法有传热管和管板均采用钛,或用牺牲阳极的办法。80℃以上,为防止吸氢,使用Fe-90%Ni合金作牺牲阳极;80℃以下,使用涂层或胶衬钢板。 (2)间隙腐蚀,钛管采用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发生间隙腐蚀.但实际水室中使用了铜合金,即使海水温度达到120℃,也不会发生间隙腐蚀。在现实中,为了提高设备的可靠性,在100℃以上使用时多采用管端焊接来防止间隙腐蚀。 (3)吸氢,在80℃以上的海水中;钛有可能吸氢;施加阴极保护时,过保护时会引起吸氢。如采用Fe-9%Nq合金作牺牲阳极板时,不会发生钛吸氢。 (4)振动,由于钛管壁薄,在替换铜合金管时,还应注意管振动引起的破坏。可采用比铜合金管的管支撑板间隔小的方法来解决这一问题。 钛在国防工业上的应用 一.我国国防工业使用钛的情况 无论是美国还是俄罗斯,其钛材主要应用于飞机制造业和造船业。近年来,我国这两个领域发展很快,不断有新型飞机量产,在研的项目也很多,估计这两个领域的用钛量将会大幅增加,而且也有报道说明我们的F10上也使用了较多的钛合金,前段时间还有网友在铁血网站上贴出了我国新型的钛合金发动机罩和强5战机的机翼钛合金连接件的图片。可见我国在钛合金使用上面早已成熟,假以时日,我们的钛合金的应用也能让航空航天工业飞跃。在航天领域,中国第一台大型全钛紫外太

    空望远镜也已经制造并实验完毕,钛合金在太空领域的应用前途光明。 每种钛合金都有各自的用途。飞机制造和航天工业运用钛合金大家已经十分了解,在会生活及在机械业中的使用更是多多,象眼镜架啊,高尔夫球杆啊,超级运动自行车啊,等等。但在陆军和海军中的使用我们却是知之甚少,而且相关的文章和说明也不是很多,下面就列举一些我国高性能钛合金在国防工业的应用情况。 1.发动机业: 钛5Al2.5Sn高强钛合金—齿轮套、发动机外壳、叶片罩 钛8Al1Mo1V高钛合金—发动机叶片、陀螺仪导向罩、内蒙皮 钛6Al4V(抗拉强度≥895MPa)热处理强化钛合金—核心机叶片及叶轮 2.航空业: 钛6Al2Sn强化钛合金—紧固件、导向装置、重要结构 钛4AlMo1V钛合金—飞机骨架 钛Sn5Zr1Mo钛合金—起落架、飞机承重架、紧固件 3.航天业 钛合金1M1315—火箭机盘、导弹基座构件 钛合金1M1550—导弹动力叶片套 钛合金T-A6V—飞船主用材料 4.陆军业 我国已经研制成功了83-1型和83-2型两种迫击炮。83-1型82迫击炮广泛采用了钛合金,把全炮重量降低到18.1公斤,极其方便班、排这样的小单位的袭扰战的开展。 钛A7D—新型装甲车辆力学分析锻件 钛A6Z5W—反坦克火箭(导弹),地空导弹罩等抗蠕变性要求高的部件 钛1M1551—某装甲车辆火力高速旋转部件 5.海军业 LT41钛合金—舰船大面积蒙皮 3.7114钛合金—可焊性优良,成型性好适合各种水密隔层 钛V13CA钛合金—蜂窝状舰身,承重框架 钛合金在舰船上使用是很有前途的。这跟钛合金的强度、韧性有关系,还有就是耐腐蚀性,海水中的钛是极其稳定的,基本上可以认为船体是不会腐蚀的,这样既可以减少维护的费用,也可以减轻船体的重量,对舰艇来讲是莫大的好处啊。除此之外,还有必要提及两点:第一个钛是无磁性的,对抗磁性探测有很大的帮助,至于什么磁性水雷啊,不值担心。二是跟先进的舰船复合材料涂层有天生的融合性,未来将使用的隐身复合材料有个缺点,就是跟以前舰船使用的高强特种钢起反应,由于电位差容易在海水中产生电偶,加快腐蚀,这种事情在052上曾??钛合金能完美整合。 二.其他国家国防工业使用钛的情况 世界上已经退役的,正在服役的或者在研武器装备中,很多都使用了钛及其合金的结构件,随着现代化战争模式的转变,要求现代化的军队的快速机动能力十分突出,所以对于陆军来说必须依仗运输机的能力来达到快速的机动,这就要求陆军本来粗重的装备尽量的轻型化,比如现在各国都希望自己的炮兵能快速有效的迅速转移到另外一个地方,达到战略或者战术上的目的,这必然使钛合金在火炮领域的发展前途一片光明,象美国的M777轻型榴弹炮,由于使用了钛合金外壳,战斗全重下降到了3.175吨,可以使用V22或者C130空运,达到快速机动的能力。类似的还有英国的UFH超轻型155毫米火炮,不到4吨的重量里面使用了1吨的钛合金。在空军和海军装备的领域则更是如此,下面就简单的介绍钛合金成功应用的典型事例: ①飞机用钛数据(未注明均指毛坯用量) 国际钛协会2002年10月在美国奥兰多举办的年会上公布了下列飞机用钛新数据: 1. 计划于2004年问世的第一架超大型客机—空客A380,用钛量为45t/架-65t/架;(见下图) 2. 波音客机,用钛量占其总重的15%-17%(净重); 3. F15战斗机,结构用钛5.75t,2台喷气发动机用钛5t; 4. F22战斗机(正在开发中),结构用钛36t,2台发动机用钛5t; 5. 联合开发的F35战斗机,结构用钛10t,单台发动机用钛5t; 6. F18舰载战斗机,用钛量占其总重的12%-13%(净重); 7. C-17大型运输机,用钛量占其总重的10%(净重); 8. 欧洲EF2000,将减少用钛量,改为复合材料。 由此可见钛在世界航空航天领域的重要地位,尤其是在发动机制造,机体制造方面更是如此。

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