Aplikácia platní z titánovej zliatiny v lodiarskom priemysle

1. Prečo je pre lode dôležitá platňa z titánovej zliatiny

Doska z titánovej zliatiny sa stala strategickým materiálom pri stavbe lodí kvôli štyrom vlastnostiam, ktoré priamo mapujú problémy s námorným dizajnom: nízka hustota, vysoká špecifická pevnosť, vynikajúca odolnosť proti korózii v morskej vode a ne-magnetické správanie. Titán a jeho zliatiny sa používajú v širokom spektre plavidiel - jadrových ponoriek, hlbokomorských ponoriek, ľadoborcov, krídlových lodí, vznášadiel a minoloviek - a v rôznych komponentoch, ako sú vrtule, bičové antény, potrubia s morskou vodou, kondenzátory, výmenníky tepla, akustické zariadenia a protipožiarne zariadenia.

2. Kľúčové vlastnosti dosky z titánovej zliatiny

ľahký:pri približne 4,5 g/cm³ tvorí titán približne 57 % hustoty ocele, čím sa znižuje konštrukčná hmotnosť a zlepšuje sa rýchlosť, užitočné zaťaženie a spotreba paliva.

Vysoká špecifická pevnosť:pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti zliatin titánu, ako je Ti-6Al-4V, prevyšuje pomer väčšiny lodných konštrukčných ocelí, čo umožňuje tenšie a ľahšie časti pre rovnaké zaťaženie.

Vynikajúca plastická húževnatosť:vďaka vysokému predĺženiu a odolnosti voči zlomeniu je titánová platňa vhodná pre námorné konštrukcie zaťažené nárazmi-.

Odolnosť proti korózii:samo{0}}opravný film TiO₂ odoláva morskej vode, chloridom a biologickému znečisteniu-útoku súvisiacemu s elimináciou galvanických problémov a problémov s jamkami, ktoré obmedzujú medené a nehrdzavejúce systémy v prevádzke s morskou vodou.

Ne-magnetické:nevyhnutné pre mínolovky, akustické systémy a plavidlá citlivé na magnetický-podpis-.

Rozmerová stabilita:nízka tepelná rozťažnosť a stabilné mechanické správanie znižujú deformáciu zváraných zostáv a tepelné cykly.

3. Dostupnosť zdrojov titánu

Bežná mylná predstava je, že titán je vzácny. V skutočnosti je titán deviatym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre a predstavuje približne o 0,6 % hmotnosti - bežnejší ako meď, nikel, zinok alebo olovo. Problém nespočíva v dostupnosti, ale v extrakcii a spracovaní: vysoká chemická afinita titánu ku kyslíku a dusíku si vyžaduje tavenie vo vákuu alebo inertnej -atmosfére a starostlivú kontrolu spracovania. Chemická aktivita titánu je obojstranná- - stabilná na vzduchu pri izbovej teplote, ale vysoko reaktívna s plynmi pri zvýšených teplotách -, a preto si tavenie, kovanie a zváranie vyžadujú špeciálne zariadenia.

4. Poznámka k tepelnej vodivosti

Titán vedie teplo pomalšie ako väčšina bežných konštrukčných kovov: jeho tepelná vodivosť približne 15–17 W/(m·K) je blízka tepelnej vodivosti nehrdzavejúcej ocele, približne jedna-štrnástina hliníka a približne jedna-pätina železa. Toto je dôležité pri konštrukcii výmenníka tepla{5}} (môže byť potrebná väčšia plocha), ale nie je to nevýhoda pre konštrukčné aplikácie; tiež vytvára zaujímavé príležitosti v ľahkých automobilových a námorných systémoch, kde je žiaduce udržiavať teplo.

5. Aplikácie v lodných systémoch

Potrubie a čerpadlá morskej vody.Lodné čerpadlá, ventily a potrubné systémy fungujú v drsnom prostredí s morskou vodou. Systémy z medi a nehrdzavejúcej ocele si zvyčajne vyžadujú výmenu po obmedzenom počte rokov prevádzky, zatiaľ čo titánové systémy - obzvlášť vysoko{2}}dynamické potrubia morskej vody s vysokým prietokom - preukázali spoľahlivú službu s dizajnovou životnosťou, ktorá je ďaleko presahujúca konvenčné materiály. Priemyselná prax pre lodné potrubia to odzrkadľuje: počiatočná kontrola v suchom{5}}doku približne 8 – 9 rokov, minimálna životnosť 15 rokov a 25 – 30 rokov pre plavidlá najvyššej{11}}triedy, ktoré zliatiny titánu dokážu uspokojiť pri prevádzke s morskou vodou.

Výmenníky tepla a kondenzátory.Titánové rúrky a dosky v plášťových{0}}a{1}}trubkových výmenníkoch tepla eliminujú chloridovú jamkovú a štrbinovú koróziu, čím predlžujú intervaly údržby pri chladení motora a odsoľovaní.

Vrtule a prívesky.Titánové vrtule odolávajú kavitačnému poškodeniu a korózii morskou vodou a zároveň šetria hmotnosť.

Všetky-titánové člny.Od 90. rokov 20. storočia vyrábajú lodenice v Japonsku a Číne všetky-titánové rybárske lode a rýchle člny. Morské skúšky potvrdzujú vynikajúci výkon v rýchlosti, stabilite, vibráciách a hluku. Kompromis-sú jasné: medzi výhody patrí nižšia hmotnosť a vyššia rýchlosť, kompaktné motory, nižšie náklady na palivo, nízke emisie CO₂, nevyžaduje sa žiadna povrchová úprava a ľahko sa--čistia armatúry; Medzi nevýhody patrí vyššia cena materiálu, náročná výroba vyžadujúca špecializované zváranie a vybavenie a prísnejšia ochrana titánového povrchu pred kontamináciou počas spracovania.

6. Výber triedy

7. Záver

Doska z titánovej zliatiny poskytuje silnú záruku zlepšeného výkonu a spoľahlivej prevádzky v celom lodiarskom priemysle - od podmorských tlakových trupov a hlbokomorských-ponorných člnov až po potrubia s morskou vodou, výmenníky tepla a vysokorýchlostné-všetko{3}}titánové člny. Tam, kde sa náklady životného cyklu posudzujú čestne, odolnosť titánu proti korózii a dlhá životnosť z neho často robia ekonomickú voľbu napriek vyšším počiatočným nákladom. Určenie správnej triedy, postupu zvárania a režimu ochrany-povrchu je nevyhnutné na realizáciu jej plnej hodnoty v námorných službách.

o nás

Spoločnosť sa môže pochváliť poprednými domácimi výrobnými linkami na spracovanie titánu vrátane:

Nemecká-dovážaná linka na výrobu presných titánových rúr (ročná výrobná kapacita: 30 000 ton);

Japonská{0}}technológia linka na valcovanie titánovej fólie (najtenšia do 6 μm);

Plne automatizovaná nepretržitá extrúzna linka na titánové tyče;

Inteligentná fréza na konečnú úpravu titánových dosiek a pásov;

Systém MES umožňuje digitálnu kontrolu a riadenie celého výrobného procesu, pričom dosahuje rozmerovú presnosť produktu ±0,01μm.

E-e-mail

sale@gneemetal.com