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鈦材料在發(fā)達(dá)國(guó)家化學(xué)中的應(yīng)用

2015-01-28 07:36    瀏覽:485    評(píng)論:0
IP屬地 陜西
  在一些發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家化學(xué)工業(yè)中,除了采用各種等級(jí)的工業(yè)純外,還廣泛應(yīng)用合金Ti~0.2%Pd(5%以下)。
  有人認(rèn)為在制造受壓設(shè)備、髙速離心機(jī)和分離器的零件等方面,高強(qiáng)度耐腐蝕鈦絲合金的應(yīng)用是非常重要和很有發(fā)展前途的。這方面正在進(jìn)行大量的工作。例如,由鈦合金Ti~6洚AI~4涔V制成的髙速泵就打算用來(lái)抽送180?345°C的熱的地下礦水。
  因?yàn)殁伿且环N比較貴的金屬,故宜用作鋼制設(shè)備的襯里材料。已經(jīng)擁有制造對(duì)徑達(dá)3.6米、長(zhǎng)達(dá)20米的襯鈦設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)。襯里厚度為1?2毫米(在特殊的情況下為3?5毫米)。由于鈦和鋼的熱膨脹系數(shù)值不同,單一塔節(jié)的長(zhǎng)度不得超過(guò)2米。鑒于同樣的緣故,此法也不可用于溫度會(huì)發(fā)生周期性變化的場(chǎng)合。由于在鈦襯設(shè)備的鋼質(zhì)殼體與鈦襯復(fù)層之間存在著很小的空隙,故此種設(shè)備不得用于真空和傳熱環(huán)境。
  高壓、髙溫設(shè)備可用包有2毫米厙鈦的鋼來(lái)制造。
  美國(guó)和西德一些公司用爆炸焊接法生產(chǎn)鈦鋼板和包鈦鋼管。這種包鈦板材的最大尺寸為2.5米,主體金屬厚度為5?30毫米,包鈦層厚度為2?3毫米。包鈦層的抗剪強(qiáng)度約250兆牛頓/米2(最低抗剪強(qiáng)度為140兆牛頓/米2),主體材料多采用鍋爐鋼,而包鈦層多用純鈦或鈦鈀合金。
  鈦管道的設(shè)計(jì)和使用實(shí)踐表明,在低溫和小管徑的條件下,使用鈦管比使用帶有鈦包搜層的管材更經(jīng)濟(jì)可靠。但管徑大于500毫米的管道,則使用包覆鈦的管材更為有利。
  目前生產(chǎn)的包鈥層厚度為3?5毫米,對(duì)徑2.6米、長(zhǎng)途18米的鋼制設(shè)備能在壓力達(dá)23.5兆帕的條件下使用。
  最近鈦整體結(jié)構(gòu),包括在髙K和髙溫(250°C以下)使用的塔,正博得人們特殊的興趣。已取得了制造壁厚達(dá)25毫米的鈦設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)。
  采用焊接鈦管是降低熱交換設(shè)備成本的一個(gè)重要因素,據(jù)生產(chǎn)焊接鈦管的美國(guó)鈦金屬公司公布的資料,焊接鈦管的價(jià)格要比無(wú)縫鈦管便宜20%。
  薄壁鈦管是專門為制作熱交換器而生產(chǎn)的。例如,日本生產(chǎn)的薄壁鈦管,有如下一些規(guī)格(對(duì)徑x壁厚,毫米):26(以下)x0.3?0.4;26?40x0.4?0.6;40?50x0.6?0.8;50?(50x0.8?1.2。日本為了敷設(shè)管道,除了生產(chǎn)6?300毫米對(duì)徑的管材外,還生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的異型配件:三通管、90和45分接頭、不同口徑的異徑管。
  資本主義國(guó)家只有在絕對(duì)必要時(shí)才在熱交換器中使用管壁較厚的管子。例如,對(duì)于一種管間空間的設(shè)計(jì)壓力為10兆帕、而試驗(yàn)壓力約為14兆帕的管式熱交換器,安裝了管徑為19.05毫米、壁厚為1.8毫米的無(wú)縫鈦管。
  可見(jiàn),在美國(guó)、加拿大、日本和西歐諸國(guó)等發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家中,鈦及其合金在化學(xué)工業(yè)上的應(yīng)用特點(diǎn)如下:廣泛應(yīng)用異型鑄件、應(yīng)用耐腐蝕性較佳的鈦合金Ti~0.2%Pd;應(yīng)用以鈦為襯里或以薄鈦板包覆的鋼設(shè)備;大量推廣應(yīng)用板式熱交換器;在管式熱交換器中采用薄壁鈦管,在設(shè)備和構(gòu)件中采用薄鈦板。
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