Oikean titaanilaadun valitseminen merenkulkuprojektiin ei tarkoita vain titaanin käytön päättämistä. Oikea materiaali riippuu käyttöympäristöstäsi, laitesuunnittelusta ja suorituskykyvaatimuksista.
Jos esimerkiksi suunnittelet merivesiputkistoa, korroosionkestävyys ja hitsattavuus voivat olla tärkeimpiä huolenaiheitasi. Porauskomponenttien kohdalla voit painottaa enemmän lujuutta ja väsymiskykyä. Lämmönvaihtimien pitkäkestoinen-kestävyys merivettä ja kloridia-pitoisissa ympäristöissä on erityisen tärkeää. Kiinnittimien ja laippojen kohdalla sinun on otettava huomioon korroosionkestävyys, mekaaniset ominaisuudet ja pitkäaikainen liitoksen luotettavuus.
Kun hankittitaani merisovelluksiin, sinun tulee siksi arvioida seuraavat tekijät:
- Palveluväline
- Meriveden lämpötila
- Meriveden virtausnopeus
- Käyttöpaine
- Käyttölämpötila
- Vahvuusvaatimukset
- Väsymys kuormitus
- Tuotteen mitat
- Valmistusstandardit
- Lämpökäsittelyn vaatimukset
- -Tuhoamaton testausvaatimukset
Tämä opas selittää useita yleisesti harkittujatitaanilaadut merenkulkuunja auttaa sinua päättämään, mikä arvosana voi sopia hakemukseesi.
Titaanilaadut, joita käytetään yleisesti meritekniikassa
Kun valitset titaanin laivavarusteiksi, paras laatu riippuu todellisista käyttöolosuhteista eikä pelkästään sovelluksen nimestä.
|
Sovellus |
Suositeltu arvosana |
Tärkeimmät ominaisuudet |
|
Merivesiputket |
Luokka 2 |
Kestää erinomaisesti merivettä ja kloridia{0}}pitoisia ympäristöjä; hyvä hitsattavuus |
|
Meriveden lämmönvaihtimet |
Luokka 2 |
Hyvä pitkäaikainen |
|
Suolanpoistolaitteet |
Luokka 2 / luokka 12 |
Luokka 2 soveltuu tavanomaisille merivesi{1}}kosketuskomponenteille; Luokka 12 voidaan harkita sovelluksissa, jotka vaativat lisäkorroosionkestävyyttä tietyissä olosuhteissa |
|
Laivojen jäähdytysjärjestelmät |
Luokka 2 / luokka 12 |
Valintasi tulee ottaa huomioon meriveden lämpötila, virtausnopeus ja käyttöympäristö |
|
Laivapumput ja venttiilit |
Luokka 2 / luokka 12 |
Tasoa 2 pidetään laajalti perinteisessä merivesipalvelussa; Luokka 12 voidaan harkita tietyissä syövyttävissä olosuhteissa |
|
Merilaipat ja putkiliittimet |
Luokka 2 / luokka 12 |
Soveltuu merivesiputkien liitäntöihin, joissa pitkäaikainen{0}}korroosionkestävyys on tärkeää |
|
Merikiinnikkeet |
Luokka 2 / luokka 12 |
Luokka 2 voidaan ottaa huomioon, kun meriveden korroosionkestävyys on ensisijainen vaatimus; Arvosana 12 voidaan harkita palveluympäristöstä riippuen |
ASTM B348/B348kattaa titaanin ja titaaniseostangot ja aihiot ja sisältääLuokka 2, luokka 5, luokka 7 ja luokka 12katettujen luokkien joukossa.
Sinun tulee aina varmistaa lopullinen materiaaliluokka laitteistosi suunnitteluolosuhteiden, sovellettavien teknisten standardien ja todellisen palveluympäristön perusteella.
2. luokan titaani: avainvalinta merivesijärjestelmiin
luokan 2 titaanion kaupallisesti puhdasta titaania, ja sitä käytetään yleisesti meritekniikassa, meriveden suolanpoistossa, laivanrakennuksessa ja offshore-laitteissa korroosionkestävänä-metallina.
Sillä on seuraavat ominaisuudet:
- Erinomainen meriveden korroosionkestävyys – Kestää erinomaisesti merivettä, pistekorroosiota, rakokorroosiota ja eroosiota, mikä tekee siitä sopivan pitkäaikaiseen-altistumiseen merivedelle.
- Hyvä työstettävyys – Venymä on tyypillisesti noin 20–28 %, mikä mahdollistaa kylmätyöstön, kuumatyöstön ja koneistuksen.
- Hyvä hitsattavuus – Yhteensopiva yleisten hitsausmenetelmien, kuten TIG ja MIG, kanssa, joten se soveltuu merivesiputkien, lämmönvaihtimien ja laivavarusteiden valmistukseen.
- Hyvä yleinen korroosionkestävyys – Muodostaa pinnalle vakaan passiivisen kalvon, joka tarjoaa hyvän korroosionkestävyyden merivettä ja kloridia{0}}pitoisissa ympäristöissä sekä vahvan pistekorroosion, rakokorroosion ja jännityskorroosion halkeilun kestävyyden.
Siksi luokka 2 sopii erityisen hyvin:
- Merivesiputket
- Lämmönvaihtimen putket
- Lauhduttimet
- Meriveden suolanpoistolaitteet
- Meriveden kiertojärjestelmät
- Pumpun ja venttiilin komponentit
- Laipat
- Kiinnikkeet
- Laivavarusteiden rakenneosat
Laitteille, jotka eivät vaadi äärimmäisen suurta lujuutta, mutta tarvitsevat pitkäaikaisen-meriveden korroosionkestävyyden, luokka 2 on usein suositeltava materiaali.
Luokan 12 titaani: vaativampiin korroosio-olosuhteisiin
12 luokan titaaniaviittaa yleensä Ti-0,3Mo-0,8Ni:ään (UNS R53400). ASTM B348/B348 tunnistaa luokan 12 titaaniseokseksi, joka sisältää noin 0,3 % molybdeeniä ja 0,8 % nikkeliä.
Verrattuna kaupallisesti puhtaaseen Grade 2 titaaniin, Grade 12 sisältää pieniä lisäyksiä molybdeeniä ja nikkeliä, jotka voivat parantaa sen suorituskykyä tietyissä pelkistävissä ja syövyttävissä ympäristöissä.
Voit harkita luokkaa 12, kun laitteesi altistuu:
- Merivesilaitteet
- Kemiallisen käsittelyn laitteet
- Lämmönvaihtimet
- Suolanpoistolaitteet
- Meren putkisto
- kloridia{0}}siistävä aine
- Vaativammat syövyttävät käyttöolosuhteet
Laitteille, jotka ovat alttiina sekä merivedelle että teollisuusprosessin väliaineille,Arvosanaa 12 voidaan pitää vaihtoehtona luokalle 2.
Sinun ei kuitenkaan pidä valita arvosanaa 12 vain siksi, että ympäristöä kuvataan "merelliseksi". Lopullisen valinnan tulee perustua järjestelmäsi todellisiin kemiallisiin ominaisuuksiin, lämpötilaan, virtausnopeuteen, paineeseen ja suunnitteluvaatimuksiin.
Grade 7 Titanium: Erityisiin syövyttävissä ympäristöissä
7 luokan titaaniaon kaupallisesti puhdasta titaania, jossa on pieni lisäys palladiumia. ASTM B348/B348M määrittelee luokan 7 seostamattomaksi titaaniksi, joka sisältää 0,12-0,25 % palladiumia.
Palladiumin lisääminen parantaa titaanin vastustuskykyä tietyissä pelkistävissä ja erittäin syövyttävissä ympäristöissä.
Voit harkita luokkaa 7:
- Erityiset kemialliset käsittelyympäristöt
- Laiva- ja merivesilaitteet
- Tietyt korkeamman{0}}lämpöisen meriveden sovellukset
- Ympäristöt, joissa rakokorroosioriski on lisääntynyt
- Muut sovellukset, joissa vaaditaan parannettua korroosionkestävyyttä
Grade 7:n tärkein etu on sen parempi korroosiokyky tietyissä aggressiivisissa ympäristöissä verrattuna kaupallisesti puhtaisiin titaanilaatuihin, joissa ei ole palladiumia.
Jos kuitenkin valitset titaania laivasuunnitteluun, sinun tulee arvioida todelliset kemiat ja käyttöolosuhteet sen sijaan, että olettaisit, että Grade 7 on automaattisesti paras valinta jokaiseen merivesisovellukseen.
Kuinka sinun pitäisi valita titaani meritekniikkaan?
Kun valitset titaania laivavarusteellesi, sinun tulee ottaa huomioon korroosioympäristö, mekaaniset vaatimukset, tuotteen muoto ja sovellettavat standardit alkuperäisinä valintakriteereinä.
Lopullisen materiaalivalintasi tulee perustua todelliseen käyttöväliaineeseen, lämpötilaan, pitoisuuteen, virtausnopeuteen, paineeseen ja teknisiin vaatimuksiin.
Jos meriveden korroosionkestävyys on tärkein prioriteettisi
Harkitse ensin luokkaa 2.
Luokka 2 on kaupallisesti puhdasta titaania, jolla on erinomainen meriveden korroosionkestävyys, hyvä hitsattavuus, muovattavuus ja työstettävyys.
Jos pääasiallinen huolenaiheesi on pitkäaikainen-meriveden korroosionkestävyys maksimimekaanisen lujuuden sijaan, luokka 2 on usein looginen lähtökohta.
Jos tarvitset suurempaa mekaanista lujuutta
Harkitse luokan 5 titaania.
Grade 5 (Ti-6Al-4V) tarjoaa huomattavasti paremman mekaanisen lujuuden kuin kaupallisesti puhtaat titaanilaadut, ja sitä käytetään laajalti, kun tarvitaan suurempaa lujuutta, kantavuutta tai painonpudotusta.
Suurempi lujuus ei kuitenkaan automaattisesti tarkoita parempaa suorituskykyä kaikissa merivesiympäristöissä. Jos meriveden korroosionkestävyys on ensisijainen vaatimuksesi, sinun tulee arvioida todelliset korroosioolosuhteet ja mekaaniset vaatimukset ennen kuin valitset luokan 5.
Jos työskentelet vaativammassa syövyttävässä ympäristössä
Harkitse luokkaa 12 tai luokkaa 7.
Luokka 12:Ti-0,3Mo-0,8Ni. Voit harkita luokkaa 12, kun tarvitset hyvää korroosionkestävyyttä ja korkeampaa mekaanista lujuutta kuin jotkut kaupallisesti puhtaat titaanilaadut, erityisesti tietyissä syövyttävissä tai kloridipitoisissa ympäristöissä.
Luokka 7:Tämä palladium{0}}pitoinen titaanilaatu voi parantaa korroosionkestävyyttä tietyissä aggressiivisissa kemiallisissa ja pelkistävissä ympäristöissä. Sitä voidaan harkita, kun korroosionkestävyys on korkeampi prioriteetti ja käyttöolosuhteet oikeuttavat seostuksen lisäkustannukset.
Lisäksi laivasuunnitteluun liittyy usein erilaisten titaanimateriaalien yhdistämistä tai integrointia erilaisiin materiaaleihin. Tällaisissa tapauksissa on tarpeen ottaa kattavasti huomioon erot lämpölaajenemiskertoimissa, hitsausyhteensopivuudessa ja liitännän pitkäaikaisessa stabiilisuudessa käyttöolosuhteissa. On suositeltavaa suorittaa pienimuotoisia-simulaatiotestejä kriittisillä alueilla tai viitata vastaavien projektien historiallisiin käyttötietoihin lopullisen materiaalipäätöksen tueksi. Materiaalin valinta ei ole vain materiaalien ominaisuuksien vertailua, vaan kattavaa vaihtokauppaa-luotettavuuden, valmistettavuuden ja taloudellisuuden välillä koko elinkaaren ajan.