В области химии титан широко используется в различных химических устройствах, таких как хлор-щелочь, производство бумаги, испарительная кристаллизация и PTA, благодаря его превосходной коррозионной стойкости к ионам хлорида. К распространенным промышленным титановым материалам относятся ТА1, ТА2, ТА3, ТА9 и ТА10, и разумный выбор материала имеет решающее значение для долговечности и безопасной эксплуатации оборудования.
Титановая эшелонированная структура «производительности-затрат»
С точки зрения комплексной производительности и экономичности TA2, TA9 и TA10 можно рассматривать как пошаговую--структуру "пирамиды", каждый уровень которой соответствует различным условиям работы и бюджету затрат.
TA1: Высокая пластичность, прочность, промышленный чистый титан
ТА1 — это марка с наименьшим содержанием углерода, водорода, кислорода и других элементов внедрения в промышленно чистом титане, поэтому она обладает отличной пластичностью и свойствами холодной штамповки, но ее прочность относительно невысока. Этот материал подходит для применений, где требуется формуемость, но не требовательна к прочности, например, в качестве облицовочных материалов для взрывоопасных композитных панелей из титановой стали и переходных слоев для композитных панелей из циркония-титана-стали. В этих случаях ТА1 обеспечивает качество и надежность композитного интерфейса во время термической обработки и эксплуатации благодаря своей превосходной пластичности.
01
TA2: «Стандартный чистый титан» со сбалансированными комплексными характеристиками.
Будучи наиболее часто используемой маркой промышленного чистого титана, ТА2 имеет хороший баланс между прочностью, пластичностью и коррозионной стойкостью и может соответствовать требованиям большинства химических сред (например, хлорид-ионных сред). Его типичные области применения включают конструкционные компоненты, такие как корпуса сосудов под давлением, трубопроводы и фланцы, и это один из наиболее широко используемых титановых материалов в химическом оборудовании.
02
TA3: промышленный чистый титан средней и высокой прочности.
По сравнению с ТА2, ТА3 имеет более высокую прочность за счет повышенного содержания пористых элементов, но его пластичность и коррозионная стойкость несколько снижены. Этот материал подходит для применений, где требования к прочности высоки, а коррозионная среда не является экстремальной, например, валы мешалок реакторов и другие компоненты, которые подвергаются большому крутящему моменту и износу.
03
TA9 (Ti-0,2Pd): усиленный коррозионностойкий-титан-палладиевый сплав.
ТА9 — это титан-палладиевый сплав, в ТА2 которого добавлено около 0,2 % палладия. Добавление палладия значительно повышает коррозионную стойкость материала в восстановительных средах и значительно повышает стойкость щелевой коррозии. Таким образом, TA9 часто используется в суровых условиях, где есть зоны удержания, зазоры или легко образующаяся местная коррозия, например, в качестве материала кольца облицовки фланцевой уплотняющей поверхности, и используется в сочетании с основной конструкцией TA2 для формирования композитной конструкции, которая учитывает как экономичность, так и местную высокую коррозионную стойкость.
04
TA10 (Ti-0,3Mo-0,8Ni): устойчивый к эрозии титановый сплав.
TA10 — это титан-никель-молибденовый сплав, а его легирующие элементы дополнительно повышают прочность и устойчивость материала к эрозии. Он особенно подходит для рабочих условий, содержащих твердые частицы, высокую скорость потока или склонных к эрозионному-коррозионному взаимодействию, например, для труб теплообменников и оболочек трубных пластин для галогенных солей, таких как хлорид кальция и хлорид натрия, в устройствах для испарения и кристаллизации. TA10 значительно повышает устойчивость к истиранию в высокоскоростных средах, сохраняя при этом хорошую стойкость к хлорид-ионной коррозии, что делает его пригодным для критически важных компонентов в условиях многофазного потока.
05
Различные титановые материалы имеют свои особенности механических свойств, коррозионной стойкости и стоимости. При фактическом инженерном выборе следует всесторонне учитывать состав среды, температуру, скорость потока, структурную форму и стоимость всего жизненного цикла оборудования, а соответствующий титановый материал должен быть выбран с научной точки зрения и разумно для достижения наилучшего баланса между безопасностью, надежностью и экономичностью.
