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      鈦材如何選用

      發(fā)布時間:2020-12-10 08:35:13         發(fā)布人:鈦材
         由于鈦材(鈦和鈦合金)具有良好的機械性能和物理性能,它的密度小而強度高,抗拉強度σb與密度ρ之比σb/p=200,在所有金屬材料中極高的。同時它具有十分優(yōu)良的耐腐蝕性能,鈦在強腐蝕性環(huán)境中所顯示的優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性及在電解質(zhì)(含水)中具有很強的自鈍化能力,使鈦材的應(yīng)用和推廣速度超過了很多其他金屬。
         一般來說,工業(yè)純鈦由于其耐腐蝕性能較α相鈦合金和β相或α+β相鈦合金更好,適用范圍更廣,強度雖不如β相鈦合金或α+β相鈦合金高,但塑性好,易于加工成形,因此,工業(yè)純鈦是鈦制容器中常用的材料。
      選用原則
      1、變形鈦材應(yīng)以退火狀態(tài)(M)供貨,鈦鑄件以鑄造狀態(tài)供貨。
      2、變形工業(yè)純鈦TAO、TA1、TA2、TA3中的TA3,由于其冷變形能力差,一般不宜用于筒體、封頭和泡罩等部件,只能用于不進行冷變形或冷變形量較小的部件。
      3、TA9鈦鈀合金(Ti -0. 2Pa)和TA10鈦鎳鉬合金(Ti -0.8Ni -0.3Mo)主要用于高溫含濕氯介質(zhì)和可能存在縫隙腐蝕(特別是TA9更耐縫隙腐蝕)的場合,作為管板、法蘭等部件特別適合。
      4、若有電偶存在時,通常可采取以下幾種措施:
      ①將一種金屬(通常是受電偶腐蝕的金屬),復(fù)以絕緣材料;
      ②在兩種金屬之間增設(shè)完全隔離的絕緣材料,避免形成腐蝕電池;
      ③拉開不同金屬之間的距離,或改變它們之間的位置,避免陰極污染;
      ④避免兩種金屬之間形成大陰極,小陽極的腐蝕電池;
      ⑤采用陰極保護。
      5、若有縫隙腐蝕時,通常可采取以下幾種措施:
      ①采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,盡量避免或消除縫隙滯留區(qū)和積垢現(xiàn)象,改善流體在設(shè)備內(nèi)的流動狀態(tài),避免形成死區(qū),內(nèi)部螺栓連接時,盡量采用焊接連接,點焊搭接盡量采用連續(xù)搭接焊或?qū)雍浮?br /> ②在縫隙腐蝕可能發(fā)生的表面采用表面涂鈀、氧化或陽極化處理。
      ③在縫隙中塞入摻有NiO或鎳粉或MoO3粉末的膩子,有時也可避免縫隙腐蝕。
      ④選用更耐縫隙腐蝕的鈦材,如鈦鈀合金(TA9)或鈦鎳鉬合金(TA10),這些鈦材特別適用于法蘭密封面有縫隙腐蝕的法蘭。
      6、若有氫脆破裂時,通常可采取以下幾種措施:
      ①選用含氫量少的鈦材。
      ②防止加工制造過程中吸氫,即要避免在切割、沖壓、卷板、焊接等加工制造過程中使鈦表面嵌入鐵粒;熱加工和熱處理加熱必須在微氧化性氣氛的加熱爐中進行;對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鈦設(shè)備,背面難以實現(xiàn)惰性氣體保護的焊接接頭,要防止焊接時污染吸氫。
      ③選擇合適的使用環(huán)境:在溫度為71~316℃的干氫和濕氫的環(huán)境中使用時,如含有一定的氧和水分,可以防止吸氫。鈦在氧化性介質(zhì)、中性介質(zhì)、弱還原性介質(zhì)或含有氧化劑的還原性酸中,通常不會發(fā)生鈦吸氫,或極緩慢地吸氫;但當(dāng)鈦表面被鐵污染、表面有缺陷、局部發(fā)生腐蝕或異常工況出現(xiàn)時,則可能產(chǎn)生鈦吸氫脆化。鈦在發(fā)生全面腐蝕或局部腐蝕的環(huán)境中,易發(fā)生鈦吸氫脆化。
      ④通過表面處理,如高溫氧化、陽極化處理等,可改善抗氫吸收性能。
      ⑤采用耐蝕合金,提高鈦的耐蝕性,防止鈦吸氫脆化。
      7、鈦材應(yīng)避免在應(yīng)力腐蝕環(huán)境下使用。凡有應(yīng)力腐蝕傾向的介質(zhì),即使對鈦材腐蝕性輕微,仍有應(yīng)力腐蝕破裂危險存在時,也是不可使用的。
      8、鈦材嚴(yán)禁用于液氯和干氯氣的場合。
      9、鈦材嚴(yán)禁使用于含水量小于2%或游離二氧化氮大于6%的發(fā)煙硝酸。
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