Бешавне цеви од титанијума: предности у екстремним-температурним окружењима

Бешавне цеви од легуре титанијума истичу се у екстремно високим-радним условима због својих вишедимензионалних синергијских предности у погледу перформанси-, посебно показујући незаменљиву стабилност у окружењима изнад 300 степени.

 

 

1. Температурна прилагодљивост механичких својстава

Механичке особине титанијумских легура се редовно мењају са температуром: оне поседују и високу чврстоћу и извесну дуктилност на собној температури; док њихова чврстоћа опада на високим температурама, дуктилност и жилавост се значајно побољшавају.

 

На пример, издужење и ударна жилавост Гр1 кованог комерцијално чистог титанијума на 600 степени су бољи од оних на собној температури; Високотемпературне легуре титанијума као што је Ти-6242С одржавају снагу не мању од 400 МПа на 500 степени. Ова динамичка равнотежа између „чврстоће и дуктилности“ може да испуни захтеве двоструког сервиса за високотемпературну-опрему за отпорност на тренутна оптерећења и прилагођавање дуготрајним деформацијама.

 

2. Одлична отпорност на оксидацију и корозију

Високо{0}}оксидација и корозија су главни узроци квара металних цеви. Легуре титанијума могу постићи двоструку заштиту кроз формирање густог оксидног филма на површини. Овај оксидни филм може ефикасно да блокира молекуле кисеоника, са повећањем тежине оксидације мањим од или једнаким 1мг/цм² под тестом од 600 степени/100х, надмашујући традиционалне материјале као што је нерђајући челик. У међувремену, оксидни филм одржава добру стабилност у -корозивном окружењу високе температуре.

 

На пример, цеви од легуре Ти-0,2Пд имају стопу корозије мању или једнаку 0,01 мм/а у окружењу са 98% сумпорне киселине на 300 степени и 15МПа, са пројектованим веком трајања од 20 година. Поред тога, бешавне цеви од легуре титанијума могу да издрже корозију под напоном и интергрануларну корозију у сложеним радним условима као што су Цл⁻-који садрже геотермални раствор соли и високотемпературну воду у примарној петљи нуклеарних електрана, показујући изузетно јаку прилагодљивост околини.

 

3. Изузетна отпорност на пузање

Пузање се односи на спору пластичну деформацију материјала под дуготрајним-високим-оптерећењима, што директно одређује век трајања цеви. Бешавне цеви од легуре титанијума типа Гр5 + могу да одржавају стабилан секундарни степен пузања на 650 степени и 150МПа; специјализоване легуре отпорне-на високе температуре раде још боље.

 

Ти-6242С има деформацију пузања мању или једнаку 0,2% под тестом од 500 степени/100х, а цеви од легуре Ти-1100 имају век пузања који прелази 100.000 сати у суперкритичном окружењу котла од 650 степени/25МПа.

 

Одлична отпорност на пузање ових легура титанијума произилази из ефекта блокирања њихових/фазних интерфејса и униформне структуре зрна, која може ефикасно инхибирати клизање дислокација и дифузију на граници зрна на високим температурама.

 

Различите врсте титанијумских цеви

 

 

Високе{0}}перформансе бешавних цеви од легуре титанијума уско су повезане са саставом материјала. Комерцијално чисти титанијум и легура титанијума се међусобно допуњују у применљивим температурама и сценаријима:

 

Оцене	Високе{0}}карактеристике перформанси	Применљива температура	Апликације
Гр2, Гр4	Одлична основна отпорност на корозију, стабилна чврстоћа на средњим и ниским температурама	Мање или једнако 400 степени	Цевоводи примарне петље нуклеарних електрана, конвенционална хемијска опрема
Ти-5Ал-2.5Сн	Добра отпорност на топлотни замор, уравнотежена дуктилност и жилавост	Мање или једнако 500 степени	Цевоводи за аеро{0}}моторе,{{1}измењивачи топлоте на високим температурама
Ти-6242С	Изузетна отпорност на пузање, висока стопа задржавања чврстоће	Мањи или једнак 550 степени	Цевоводи за производњу геотермалне енергије,{0}}реактори високог притиска
Ти-1100	Ваздухопловство -високо{1}}легура високе температуре, екстремно{{2}отпорност на високе температуре	Мањи или једнак 650 степени	Суперкритични котлови, напредни авио{0}}мотори

 

Комерцијално чист титанијум (Гр2, Гр1) има предности у погледу трошкова и показује стабилне перформансе у радним условима средње{2}}испод 400 степени;

Легуре титанијума оптимизују перформансе на високим{0}}температурама додавањем елемената као што су Ал, Сн и Мо. Међу њима, Ти-класа Ти-1100 има применљиву температуру до 650 степени, постајући основни материјал у најсавременијим областима као што је суперкритична производња енергије.

 

Овај диференцирани дизајн омогућава бешавним цевима од легуре титанијума да покрију све захтеве радних услова од конвенционалних до екстремно високих температура.

 

 

Високе{0}}перформансе бешавних цеви од легуре титанијума су практично верификоване у више кључних области, што их чини пожељним материјалом за екстремне услове рада:

 

У области енергетике, бешавне цеви Ти-6242С су решиле проблем лаког пуцања традиционалних цеви у условима рада са високом температуром слане воде у производњи геотермалне енергије;

 

Ти-1100 прецизне цеви се користе за суперкритични пренос паре за производњу енергије, комбинујући предности мале тежине са-дуготрајном стабилношћу. У хемијској индустрији, цеви од легуре Ти-0,2Пд су постигле 20 година рада-без проблема у окружењима на високим температурама, високим притиском и високо корозивним окружењима;

 

Ти-3Ал-2,5В подебљане цеви испуњавају стандарде отпорности на корозију под напоном сулфида, обезбеђујући безбедност операција бушења нафте и гаса. У области нуклеарне енергије, Гр2 титанијумске цеви са ниским попречним пресеком апсорпције неутрона користе се у високотемпературном воденом систему примарне петље, а њихова отпорност на корозију и структурна стабилност су у директној вези са безбедношћу рада нуклеарних електрана.

 

Руиханг Гроуп, професионални произвођач титанијума и производа од легура титанијума,снабдевање високо-титанијумом високог квалитетацеви,прстенови, отковци, шипке, плоче и други производи од титанијума итд. За више детаља, контактирајте нас путем е-поште: Sam.Rui@bjrh-titanium.com