Anwendung und Entwicklung von Titan-Legierungsleitungen mit großer Durchmesser für den Meeresgebrauch

In den letzten Jahren hat China zahlreiche bedeutende Projekte durchgeführt, darunter Marineschiffe, Offshore -Ölbohrplattformen, Meerwasserentsalzung und künstliche Inseln. Diese Projekte haben zu einem erheblichen Anstieg der Nachfrage nach hochfestem, korrosionsbeständigem Metallrohren in großem Maßstab in diesen Feldern geführt. Aufgrund der komplexen und harten Meeresumgebung (z. B. starke Korrosion, Taifune, starke Konvektion, hohe Temperaturen, hoher Druck und biologischer Verschmutzung) ist die Korrosionsbeständigkeit von Metallrohren von größter Bedeutung. Titan und seine Legierungen mit hoher Stärke, Zähigkeit, nichtmagnetischen Eigenschaften, niedriger Dichte und hervorragender Korrosionsbeständigkeit sind ideale Materialien für so große Meeresausrüstung.

Umfassende Verwendung hat gezeigt, dass niedrig alloy-Stahlrohrsysteme eine Lebensdauer von 1-2 Jahren haben und Cu/NI-Rohrsysteme nur 6-8 Jahre dauern, da beide die Anforderungen an die Konstruktionslebensdauer für Meerwasser-Pipelines zurückzuführen sind. Titan mit hoher Festigkeit, Zähigkeit, spezifischer Stärke, leichtem Gewicht, nichtmagnetischen Eigenschaften und Widerstand gegen Meerwasser- und Meeresatmosphärischen Korrosion hat eine Lebensdauer von mehr als 120.000 Stunden und eine Lebensdauer von über 60 Jahren. Unter harten marinen Bedingungen übertrifft die Lebensdauer von Titanlegierungsmaterialien bei weitem die anderer Metallmaterialien. Darüber hinaus können sie nach dem Ende ihres Lebensdauers zu 100% harmlos recycelt werden, was sie zur besten materiellen Auswahl für Meeresausrüstung macht.

Eigenschaften der Meeresausrüstung

1. Große Metallstrukturen : Meeresausrüstung besteht aus großen Metallstrukturen mit erheblichen Tonnagen, hohen Investitionskosten und erheblichen Schadensverlusten.
2. Komplexe und harte Bedingungen : Diese Systeme sind komplex, multifunktional und arbeiten unter harten Bedingungen und erfordern eine hohe Zuverlässigkeit und ausgefeilte Konstruktionstechniken.
3. Materielle Langlebigkeit : Die Verlängerung der Lebensdauer der Materialien ist entscheidend, um die Integrität, Zuverlässigkeit und Sicherheit von Meeresausrüstung und -strukturen, die Förderung der Ressourcenschutz und nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten.
4. Verbesserte Leistung : Die Verbesserung der Leistung von Meeresausrüstungen beinhaltet die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, die leichte Gewicht, die Verwendung von Materialien, Zuverlässigkeit und der wirtschaftlichen Effizienz des gesamten Lebenszyklus des Produkts.

Vorteile von Titanlegierungsrohren

Titanlegierungen haben eine Reihe wichtiger Eigenschaften, darunter hoher Schmelzpunkt, niedrige Dichte, hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Superkongressivität, Formgedächtnis und Wasserstoffspeicher. Diese Eigenschaften machen Titanlegierungen, die in Luft- und Raumfahrt-, Meeres-, Kernkraft-, Medizin-, Chemikal-, Metallurgie-, Elektronik-, Sport-, Freizeit- und Baufeldern weit verbreitet sind. Titanlegierungen sind als "Third Metal", "Aerial Metal" und "Marine Metal" bekannt. Pipes, die zum Transport von gasförmigen und flüssigen Medien verwendet werden, sind grundlegende Produkte in verschiedenen nationalen Wirtschaftszügen. Titanlegierungsrohre mit ihrer leichten und exzellenten Korrosionsbeständigkeit finden umfangreiche Anwendungen in Luftfahrtmotoren, Raumfahrzeugen, Erdölpipelines, chemischer Geräte, Meeresbau und Offshore -Plattformen. Dazu gehören Küstenkraftwerke, Offshore -Öl- und Gasgewinnung und -transport, Meerwasserentsalz, marine chemische Produktion, Alkali- und Salzproduktion sowie Erdöl -Raffineriengeräte, vielversprechende breite Aussichten.

Technische Entwicklung

Die Förderung der Anwendung von Titanmaterialien ist eine entscheidende technologische Entwicklungsrichtung für die Ausrüstung von Schiffbau- und Meerestechnik. Die Industrieländer verwenden ausführlich Titanlegungsleitungen in Marine Engineering -Geräten, verbessern die Sicherheit und Zuverlässigkeit dieser Systeme, verringern die Größe und das Gewicht der Geräte und die Lebensdauer erheblich, indem die Schäden und die Wartungsfrequenz von Geräten verringert werden.

Verarbeitungsmerkmale von Titanlegierrohren

Titanlegierungen haben zwei verschiedene Arten: Titan -Nahtrohr und Titanschweißrohr haben eine geringe Plastizität bei Raumtemperatur und eine hohe Deformationsresistenz, weisen jedoch eine gute Plastizität und eine geringere Verformungsresistenz in den Regionen mit α+β- und β -Phasen auf. Daher erfordern die Bildung und Herstellung von Titanlegierungsmaterialien oder die Herstellung verschiedener Profile (Platten, Stäbe, TI -Rohr usw.) Erheizung bis in die Nähe des Phasenübergangspunkts.

Titanlegierungen reagieren tendenziell chemisch mit Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Absorption von Wasserstoff bei hohen Temperaturen, was ihre Deformationsleistung stark verringert und ihre Serviceeigenschaften beeinflusst. Aufgrund der geringen thermischen Leitfähigkeit von Titanlegierungen führt das Erhitzen großer Billets häufig zu signifikanten Unterschieden mit Querschnittstemperaturen, was sie während der Verformung zu Rissen neigen. Darüber hinaus ist der Verformungstemperaturbereich für Titanlegierungen eng und empfindlich gegenüber Dehnungsraten, was im Allgemeinen bei niedrigen Raten Verformungen erfordert. Die Kühlrate nach der Verformung wirkt sich direkt auf die Gleichgewichtsstruktur der Raumtemperatur und die Servicemeigenschaften von Komponenten aus. Daher ist es wichtig, eine konstante Verformungstemperatur aufrechtzuerhalten oder Maßnahmen zu ergreifen, um die Temperaturabnahme während der Verformung zu verringern, um eine ausreichende Plastizität zu gewährleisten.