کاربرد جدید محصولات آلیاژ تیتانیوم مانند میله تیتانیوم و صفحه تیتانیوم در صنعت

ویژگی قابل توجه ازورق تیتانیوم GR1 GR2 GR3 GR4مقاومت در برابر خوردگی قوی آن است. این به این دلیل است که میل ترکیبی بالایی برای اکسیژن دارد و می تواند یک لایه اکسید متراکم روی سطح خود ایجاد کند تا از تیتانیوم در برابر خوردگی متوسط ​​محافظت کند. فلز تیتانیوم می تواند یک لایه اکسید غیرفعال روی سطح در اکثر محلول های آبی تشکیل دهد. بنابراین تیتانیوم در محلول نمک اسیدی، قلیایی، خنثی و محیط اکسیداتیو پایداری خوبی دارد و مقاومت به خوردگی آن بهتر از فولاد ضد زنگ موجود و سایر فلزات غیرآهنی است، حتی قابل مقایسه با پلاتین.

1. صنایع شیمیایی

تیتانیوم یک ماده ضد خوردگی عالی در صنایع شیمیایی است و با افزایش سن بیشتر و بیشتر از آن استفاده می شود. به عنوان مثال، استفاده از آندهای فلزی تیتانیوم و خنک کننده های کلر مرطوب تیتانیوم در صنعت کلر قلیایی نتایج اقتصادی خوبی دریافت کرده است و به عنوان انقلابی در صنعت کلر قلیایی شناخته می شود.

2. صنعت نفت

تیتانیوم در ترکیبات آلی پایداری بسیار خوبی دارد، به جز پنج اسید آلی (اسید فرمیک، اسید استیک، اسید اگزالیک، اسید تری کلرواستیک و اسید تری استیک) در دمای نسبتاً بالا. بنابراین، تیتانیوم یک ماده ساختاری عالی در صنعت پالایش نفت و پتروشیمی است و می‌توان از آن برای ساخت مبدل‌های حرارتی مختلف، راکتورها، مخازن فشار قوی و برج‌های تقطیر استفاده کرد.

3. صنعت متالورژی

تیتانیوم یک فلز فعال با عملکرد جذب گاز خوب است. این یک پاک کننده رنگ عالی در صنعت فولادسازی است. این می تواند اکسیژن و نیتروژن رسوب شده توسط فولاد را در طول خنک شدن ترکیب کند. افزودن مقادیر کمی تیتانیوم به فولاد آن را سخت و انعطاف پذیر می کند. تیتانیوم یک افزودنی آلیاژی مهم در فولادسازی، ذوب آلومینیوم و سایر صنایع است. تیتانیوم به طور گسترده در صنعت متالورژی مرطوب مانند تولید الکترولیتی فلزات غیرآهنی مانند مس، نیکل-کبالت و منگنز استفاده می شود.

4. صنعت کود شیمیایی

اوره یک کود شیمیایی بسیار مهم است که در شرایط دمای بالا و فشار بالا در فرآیند تولید بسیار خورنده است. پس از جایگزینی فولاد ضد زنگ با تیتانیوم، عمر مفید تجهیزات بسیار افزایش می یابد و زمان تعمیر و نگهداری بسیار کاهش می یابد. بنابراین، تجهیزات اصلی در تولید اوره در حال حاضر از تیتانیوم استفاده می کنند.

5. شیرین سازی آب دریا و صنعت کشتی سازی

تیتانیوم در برابر خوردگی آب دریا و هوای اقیانوس بسیار مقاوم است و استحکام و وزن سبکی دارد. این یک ماده ساختاری ایده آل برای صنعت کشتی سازی است و به طور گسترده در بسیاری از قسمت های کشتی های مختلف استفاده شده است.

1. با توجه به استحکام کششی بالا و استحکام خاص تیتانیوم، وزن کشتی را می توان کاهش داد. به عنوان مثال، با توجه به الزامات طراحی، اگر یک صفحه پایین آلومینیومی خالص باشد، ضخامت آن باید به 5 میلی متر برسد. 1. بدنه آن سبک است. چگالی تیتانیوم 4.5g/cm3 است که از Fe7.9g/cm3 کوچکتر است. با این حال، 2.5 میلی متر Ti برای یک کشتی با همان اندازه کافی است. جرم بدنه تیتانیوم 30٪ FRP است که 10٪ سبک تر از آلیاژ آلومینیوم است. از آنجایی که سطح قایق تیتانیومی نیازی به پاشیدن رنگ ضد زنگ ندارد، در کیفیت رنگ نیز صرفه جویی می شود. موتور کشتی ممکن است کوچک شده باشد.

2. افزایش سرعت. به دلیل سبک بودن کشتی. برای یک قایق با همان شکل، موتور یک قایق تیتانیومی 15٪ کوچکتر از یک قایق آلیاژ آلومینیوم است. با همین موتور می توان سرعت را 15 درصد افزایش داد. به علاوه هیچ رنگی روی سطح قایق در تماس مستقیم با آب وجود ندارد که این امر باعث کاهش ضریب اصطکاک با آب و در نتیجه افزایش سرعت قایق می شود. همچنین میزان CO2 تولیدی را کاهش می دهد.

3. هزینه های سوخت و تولید CO2 کاهش می یابد. وزن سبک و سرعت بالای کشتی تیتانیومی تا حد زیادی هزینه سوخت در واحد جرم و واحد مسافت سفر را کاهش می دهد. این فقط کاهش هزینه های ناوبری نیست. برای جلوگیری از گرم شدن کره زمین که به یک معضل بین المللی تبدیل شده است، بسیار موثر است، اما موجودات دریایی به راحتی به آن متصل می شوند.

4. مقاومت در برابر خوردگی. صفحات تیتانیوم به اندازه فولاد ضد زنگ در آب دریا در برابر خوردگی مقاوم هستند. بنابراین نیازی به پاشیدن رنگ ضد خوردگی نیست. اگرچه FRP زنگ نمی‌زند. حذف کردن مشکل است. قایق های آلیاژ آلومینیوم به راحتی خورده می شوند و همچنین به راحتی به موجودات دریایی می چسبند که به سختی جدا می شوند. بنابراین، بدنه و کف کشتی های FRP و کشتی های آلیاژ آلیاژی باید با پوشش های ضد خوردگی و چسبندگی میکروارگانیسم های دریایی پوشانده شود. در مقایسه با فلزاتی مانند CuZn، تیتانیم سمی نیست و موجودات دریایی مانند صدف‌ها و جلبک‌های دریایی بیشتر به تیتانیوم می‌چسبند. وقتی قایق ثابت است، صدف‌ها و علف‌های دریایی خیلی سریع رشد می‌کنند، اما فلز تیتانیوم را خورده نمی‌کنند و سطح صاف است و به راحتی جدا می‌شود. گیاهان آبزی و صدف‌هایی که به پروانه‌های کشتی متصل می‌شوند، زمانی که کشتی ساکن است، با چرخش ملخ‌ها سقوط کرده و به آب ساییده می‌شوند. اگرچه تیتانیوم به سختی به پوشش‌های ضد خوردگی نیاز دارد، تحقیقات روی پوشش‌های دریایی برای اهداف تزئینی و علامت‌گذاری باید انجام شود.

5. بازیافت کشتی های زباله. بازیافت زباله های کشتی FRP دشوار است. محصولات زائد را می توان بازیافت و استفاده مجدد کرد که برای حفاظت از محیط زیست مفید است.

6. پایداری عالی. قایق های تیتانیومی حتی در هوای بد به ندرت به صورت طولی و جانبی می چرخند. قایق های تیتانیومی به ندرت هنگام حرکت در پیچ های تنگ پاشنه می کشند. روغن کاری هر دو طرف کشتی تعادل را بدون پاشنه نگه می دارد. این به دلیل وزن سبک قایق تیتانیومی و مرکز ثقل پایین آن است. قایق‌های تیتانیومی می‌توانند حتی در سرعت‌های بالا به‌طور پایدار حرکت کنند.

6. صنعت برق

تیتانیوم در بسیاری از آبهای گرم بسیار خورنده حاوی ترکیبات کلر، سولفیدها و غیره پایداری خوبی دارد.بنابراین تیتانیوم به عنوان لوله خنک کننده مبدل های حرارتی در نیروگاه های حرارتی بسیار مورد استفاده قرار گرفته است که زمان نگهداری را به شدت کاهش می دهد و مقرون به صرفه است. تاثیر بسیار قابل توجهی است.

7. صنعت کاغذ و نساجی

تیتانیوم دارای مقاومت خوردگی خاصی در برابر دی اکسید کلر، اسید کلر، کلریت و سایر عوامل سفید کننده است. بنابراین تیتانیوم کاربرد مهمی در تجهیزات سفیدکننده صنعت چاپ و رنگرزی پارچه و صنعت کاغذ دارد.

8. جنبه های پزشکی و سایر جنبه ها

محصولات تیتانیوم میل ترکیبی خوبی دارند و برای بدن انسان بی ضرر هستند. از این رو می توان از آن در بخش های مختلف صنایع پزشکی و دارویی استفاده کرد.ورق تیتانیوم درجه 5عملکرد جذب هوا خوبی دارد و همچنین به طور گسترده در فناوری خلاء الکترونیکی و فناوری خلاء بالا استفاده می شود.