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钛材的选用原则

由于钛材(钛和钛合金)具有良好的机械功能和物理功能,它的密度小而强度高,抗拉强度σb与密度ρ之比σb/p=200,在所有金属资料中几乎是最高的。

  同时它具有十分优良的耐腐蚀功能,钛在强腐蚀性环境中所显示的优异的化学稳定性及在电解质(含水)中具有很强的自钝化才能,使钛材的使用和推行速度超过了许多其他金属。

  一般来说,工业纯钛因为其耐腐蚀功能较α相钛合金和β相或α+β相钛合金更好,适用范围更广,强度虽不如β相钛合金或α+β相钛合金高,但塑性好,易于加工成形,因而,工业纯钛是钛制容器中最常用的资料。

 

  选用原则

  1)变形钛材应以退火状态(M)供货,钛铸件以铸造状态供货。

  2)变形工业纯钛TAO、TA1、TA2、TA3中的TA3,因为其冷变形才能差,一般不宜用于筒体、封头和泡罩等部件,只能用于不进行冷变形或冷变形量较小的部件。

  3) TA9钛钯合金(Ti -0. 2Pa)和TA10钛镍钼合金(Ti -0.8Ni -0.3Mo)首要用于高温含湿氯介质和或许存在缝隙腐蚀(特别是TA9更耐缝隙腐蚀)的场合,作为管板、法兰等部件特别适宜。

  4)若有电偶存在时,通常可采纳以下几种办法:

  ①将一种金属(通常是受电偶腐蚀的金属),复以绝缘资料;

  ②在两种金属之间增设完全阻隔的绝缘资料,避免构成腐蚀电池;

  ③拉开不同金属之间的间隔,或改动它们之间的方位,避免阴极污染;

  ④避免两种金属之间构成大阴极,小阳极的腐蚀电池;

  ⑤选用阴极保护。

  5)若有缝隙腐蚀时,通常可采纳以下几种办法:

  ①选用合理的结构设计,尽量避免或消除缝隙停留区和积垢现象,改进流体在设备内的活动状态,避免构成死区,内部螺栓衔接时,尽量选用焊接衔接,点焊搭接尽量选用连续搭接焊或对接焊。

  ②在缝隙腐蚀或许发生的外表选用外表涂钯、氧化或阳极化处理。

  ③在缝隙中塞入掺有NiO或镍粉或MoO3粉末的腻子,有时也可避免缝隙腐蚀。

  ④选用更耐缝隙腐蚀的钛材,如钛钯合金(TA9)或钛镍钼合金(TA10),这些钛材特别适用于法兰密封面有缝隙腐蚀的法兰。

  6)若有氢脆决裂时,通常可采纳以下几种办法:

  ①选用含氢量少的钛材

  ②避免加工制作过程中吸氢,即要避免在切割、冲压、卷板、焊接等加工制作过程中使钛外表嵌入铁粒;热加工和热处理加热必须在微氧化性气氛的加热炉中进行;对于一些结构复杂的钛设备,背面难以实现惰性气体保护的焊接接头,要避免焊接时污染吸氢。

  ③选择适宜的使用环境:在温度为71~316℃的干氢和湿氢的环境中使用时,如含有一定的氧和水分,可以避免吸氢。钛在氧化性介质、中性介质、弱还原性介质或含有氧化剂的还原性酸中,通常不会发生钛吸氢,或极缓慢地吸氢;但当钛外表被铁污染、外表有缺陷、部分发生腐蚀或反常工况出现时,则或许发生钛吸氢脆化。钛在发生全面腐蚀或部分腐蚀的环境中,易发生钛吸氢脆化。

  ④经过外表处理,如高温氧化、阳极化处理等,可改进抗氢吸收功能。

  ⑤选用耐蚀合金,进步钛的耐蚀性,避免钛吸氢脆化。

  7)钛材禁止用于液氯和干氯气的场合。

  8)钛材禁止使用于含水量小于2%或游离二氧化氮大于6%的发烟硝酸。

  9)钛材应避免在应力腐蚀环境下使用。凡有应力腐蚀倾向的介质,即使对钛材腐蚀性轻微,仍有应力腐蚀决裂危险存在时,也是不行使用的。

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