در زمینه شیمیایی، تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی در برابر یونهای کلرید، به طور گسترده در دستگاههای شیمیایی مختلف مانند کلر{0}}قلیایی، کاغذسازی، تبلور تبخیر و PTA استفاده میشود. مواد تیتانیوم صنعتی متداول شامل TA1، TA2، TA3، TA9 و TA10 است و انتخاب مواد معقول برای طول عمر تجهیزات و عملکرد ایمن بسیار مهم است.
ساختار لایه "عملکرد{0}}هزینه" تیتانیوم
از منظر عملکرد و اقتصاد جامع، TA2، TA9، و TA10 را می توان به عنوان یک ساختار "هرمی" گام به گام در نظر گرفت، که هر سطح مربوط به شرایط کاری مختلف و بودجه های هزینه است.
TA1: تیتانیوم خالص صنعتی با انعطاف پذیری بالا
TA1 گرید با کمترین محتوای کربن، هیدروژن، اکسیژن و سایر عناصر میان بافتی در تیتانیوم خالص صنعتی است، بنابراین دارای خاصیت شکل پذیری عالی و شکل دهی سرد است، اما استحکام آن نسبتا کم است. این ماده برای کاربردهایی که شکل پذیری مورد نیاز است اما استحکام زیاد نیست، مانند مواد روکش فلزی برای پانل های کامپوزیتی انفجاری فولاد تیتانیوم و لایه های انتقالی برای پانل های کامپوزیت فولادی زیرکونیوم-تیتانیوم- مناسب است. در این کاربردها، TA1 به دلیل شکل پذیری عالی، کیفیت و قابلیت اطمینان رابط کامپوزیت را در طول پردازش حرارتی و سرویس تضمین می کند.
01
TA2: "تیتانیوم خالص استاندارد" با عملکرد جامع متعادل
TA2 به عنوان متداولترین گرید تیتانیوم خالص صنعتی، تعادل خوبی بین استحکام، انعطافپذیری و مقاومت در برابر خوردگی دارد و میتواند نیازهای بیشتر محیطهای شیمیایی (مانند محیطهای یون کلرید) را برآورده کند. کاربردهای معمول آن شامل اجزای ساختاری مانند محفظه مخازن تحت فشار، خطوط لوله و فلنج ها است و یکی از پرکاربردترین مواد تیتانیوم در تجهیزات شیمیایی است.
02
TA3: تیتانیوم خالص صنعتی متوسط و بالا
در مقایسه با TA2، TA3 به دلیل افزایش محتوای منافذ دارای استحکام بالاتری است، اما انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی آن اندکی کاهش می یابد. این ماده برای کاربردهایی که نیاز به استحکام زیاد است و محیط خورنده شدید نیست، مانند شفت های همزن راکتور و سایر اجزایی که در معرض گشتاور و سایش زیاد هستند، مناسب است.
03
TA9 (Ti-0.2Pd): تقویت شده در برابر خوردگی-آلیاژ تیتانیوم-پالادیوم مقاوم
TA9 یک آلیاژ تیتانیوم{1}}پالادیوم است که حدود 0.2 درصد پالادیوم به TA2 اضافه شده است. افزودن پالادیوم به طور قابل توجهی مقاومت خوردگی مواد را در کاهش محیط بهبود می بخشد و مقاومت در برابر خوردگی شکاف را تا حد زیادی افزایش می دهد. بنابراین، TA9 اغلب در محیطهای خشن که در آن نواحی نگهدارنده، شکافها یا خوردگی موضعی به راحتی شکل میگیرد، مانند به عنوان مواد حلقه آستر روی سطح آببندی فلنج، استفاده میشود و در ارتباط با ساختار اصلی TA2 برای تشکیل یک طرح ترکیبی استفاده میشود که هم اقتصادی و هم مقاومت در برابر خوردگی بالا محلی را در نظر میگیرد.
04
TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni): آلیاژ تیتانیوم مقاوم در برابر فرسایش
TA10 یک آلیاژ تیتانیوم-نیکل-مولیبدن است و عناصر آلیاژی آن استحکام و مقاومت مواد در برابر فرسایش را بیشتر میکنند. مخصوصاً برای شرایط کاری حاوی ذرات جامد، سرعت جریان بالا یا در معرض فرسایش فعل و انفعالات خوردگی، مانند لوله های مبدل حرارتی و روکش صفحه لوله برای نمک های هالوژن مانند کلرید کلسیم و کلرید سدیم در دستگاه های تبخیر و کریستالیزاسیون مناسب است. TA10 به طور قابل توجهی مقاومت در برابر شستشوی رسانه با سرعت بالا را بهبود میبخشد و در عین حال مقاومت خوبی در برابر خوردگی یون کلرید حفظ میکند و آن را برای اجزای حیاتی در شرایط جریان چند فازی مناسب میسازد.
05
مواد مختلف تیتانیوم تاکید خاص خود را بر خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و هزینه دارند. در انتخاب مهندسی واقعی، ترکیب محیط، دما، سرعت جریان، فرم ساختاری و کل هزینه چرخه عمر تجهیزات باید به طور جامع در نظر گرفته شود و مواد تیتانیوم منطبق باید به صورت علمی و منطقی انتخاب شود تا بهترین تعادل بین ایمنی، قابلیت اطمینان و صرفهجویی حاصل شود.
