پنج ویژگی کلیدی و هفت کاربرد عمده لوله های تیتانیوم

لوله های آلیاژ تیتانیوم لوله هایی هستند که از آلیاژ تیتانیوم ساخته شده اند. آنها دارای خواص مکانیکی بالا، عملکرد عالی مهر زنی هستند و می توانند به اشکال مختلف جوش داده شوند. استحکام اتصال جوش داده شده می تواند به 90٪ استحکام فلز پایه برسد و ماشین کاری خوبی دارند.لوله های تیتانیومیمقاومت بالایی در برابر خوردگی کلریدها، سولفیدها و آمونیاک دارند. مقاومت خوردگی تیتانیوم در آب دریا بیشتر از آلیاژهای آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای{1}}نیکل است. تیتانیوم همچنین مقاومت بالایی در برابر ضربه آب دارد.

 

 

I. ویژگی های لوله های تیتانیوم

 

1. لوله های تیتانیوم دارای خاصیت پلاستیکی هستند. ازدیاد طول- خلوص بالالوله های تیتانیومیمی تواند به 50-60% برسد و کاهش مساحت به 70-80% برسد. اگرچه لوله های تیتانیوم با خلوص بالا استحکام کمی دارند، اما وجود مقادیر کمی ناخالصی و افزودن عناصر آلیاژی در تیتانیوم خالص صنعتی می تواند خواص مکانیکی آن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و استحکام آن را با تیتانیوم با مقاومت بالا مقایسه کند. این بدان معناست که لوله‌های تیتانیوم خالص صنعتی که فقط حاوی مقدار کمی ناخالصی بینابینی و سایر ناخالصی‌های فلزی هستند، می‌توانند دارای استحکام بالا و انعطاف پذیری مناسب باشند.

 

2. لوله‌های تیتانیوم خالص صنعتی دارای استحکام ویژه (نسبت استحکام به وزن) در بین مواد ساختاری فلزی هستند. استحکام آنها با فولاد قابل مقایسه است، اما وزن آنها تنها 57 درصد فولاد است.

 

3. لوله های تیتانیوم دارای مقاومت حرارتی عالی هستند، استحکام و پایداری خوبی را حتی در شرایط جوی در 500 درجه حفظ می کنند.

 

4. لوله های تیتانیومی همچنین دارای مقاومت عالی در برابر-درجه حرارت پایین هستند، مقاومت ضربه ای بالا را حتی در دماهای فوق-پایین 250- درجه حفظ می کنند و می توانند فشار و لرزش بالا را تحمل کنند.

 

5. لوله های تیتانیومی به دلیل میل ترکیبی فوق العاده بالا برای اکسیژن، مقاومت در برابر خوردگی قوی دارند، که یک لایه اکسید متراکم بر روی سطح آنها تشکیل می دهد و آنها را در برابر رسانه های خورنده محافظت می کند. بنابراین، تیتانیوم پایداری عالی در محلول‌های نمک اسیدی، قلیایی، خنثی و محیط‌های اکسیدکننده از خود نشان می‌دهد و از مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ موجود و سایر فلزات غیرآهنی فراتر می‌رود.

 

II. کاربردهای خاص لوله های تیتانیوم

 

لوله‌های تیتانیومی سبک وزن،{0}}استحکام بالا و دارای خواص مکانیکی عالی هستند، که باعث می‌شود به طور گسترده در تجهیزات تبادل حرارتی مانند مبدل‌های-و-لوله‌ای، مبدل‌های حرارتی کویل، مبدل‌های حرارتی لوله‌های سرپانتین، کندانسورها، تبخیرکننده‌ها و خطوط لوله مورد استفاده قرار گیرند. به طور خاص، آنها عبارتند از:

 

1. صنایع شیمیایی

انواع تجهیزات از-مقیاس کوچک، برنامه‌های کاربردی تک-به کاربردهای متنوع-مقیاس بزرگ تبدیل شده‌اند. بر اساس برآوردهای صنعت شیمیایی، کاربرد تجهیزات لوله تیتانیوم از استفاده اولیه آن در صنایع خاکستر سودا و سود سوزآور به کل صنایع شیمیایی گسترش یافته است. مصرف سالانه لوله های تیتانیوم در صنایع شیمیایی بیش از 1500 تن خواهد بود. از دهه‌های 1970 و 80، شرکت‌های تولید نمک خلاء داخلی به تدریج شروع به استفاده از مواد فلزی لوله تیتانیوم برای تولید تجهیزات کردند که منجر به بهبود قابل توجهی در خوردگی تجهیزات شد.

 

2. پالایش نفت

سولفیدها، کلریدها و سایر مواد خورنده موجود در فرآورده های نفتی و آب خنک کننده باعث خوردگی شدید تجهیزات پالایشی، به ویژه کندانسور بالای برج تقطیر اتمسفر و خلاء در بخش روغن سبک با دمای پایین-می شود. خوردگی تجهیزات به یکی از مشکلات برجسته صنعت پالایش تبدیل شده است.

 

در سال های اخیر ایالات متحده، ژاپن و سایر کشورها معرفی کرده اندلوله های تیتانیومیتجهیزات به این فرآیندهای بسیار خورنده، دستیابی به نتایج عالی.

 

3. صنعت خودرو

استفاده از لوله های تیتانیومی در اتومبیل های مسابقه ای سابقه ای طولانی دارد. ویژگی‌های سبک وزن و استحکام بالا{1}}لوله‌های تیتانیومی مدت‌هاست که توسط خودروسازان شناخته شده است. در حال حاضر تقریباً تمام اتومبیل های مسابقه ای از لوله های تیتانیومی (طیف سنج دستی) استفاده می کنند. خودروهای ژاپنی از تیتانیوم استفاده می کنند ... حجم تولید لوله تیتانیوم از 600 تن فراتر رفته است و با پیشرفت صنعت خودروسازی جهانی، استفاده از تیوب تیتانیوم در خودروها به سرعت در حال افزایش است.

 

4. کالاهای ورزشی

لوله تیتانیومی با استحکام بالا، وزن سبک و مقاومت در برابر خوردگی مشخص می‌شود، که آن را به عنوان ماده‌ای برای چوب‌های آهنی با کیفیت بالا، چوب گلف، قاب دوچرخه و سایر تجهیزات ورزشی ایده‌آل می‌کند.

 

5. رشته پزشکی

لوله تیتانیوم زیست سازگاری خوبی دارد، بعید است که باعث واکنش های پس زدن در بدن انسان شود، و دارای مقاومت و استحکام در برابر خوردگی عالی است و به تدریج به ماده ترجیحی در زمینه پزشکی تبدیل می شود. از لوله تیتانیومی می توان برای ساخت مفاصل مصنوعی، ایمپلنت های دندانی، مواد ترمیم جمجمه، استنت های داخلی و سایر وسایل پزشکی استفاده کرد.

 

6. میدان هوافضا

لوله تیتانیومی مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد و می تواند برای تولید ساختارها و اجزای مختلف مانند قطعات موتور، سیلندرها، ارابه فرود، چارچوب صندلی، سیلندرهای اکسیژن و سازه های آب بندی موشک استفاده شود.

 

7. مهندسی دریایی

در محیط{0}}فشار بالا در اعماق اقیانوس، مقاومت در برابر خوردگی لوله تیتانیومی یک نیاز ضروری برای مهندسی دریایی است.لوله های تیتانیومیبه طور گسترده در تولید خطوط لوله زیر دریا، چاه های نفت زیر دریا، سازه های پشتیبانی برای توربین های بادی دریایی، و تجهیزات بررسی منابع بیولوژیکی دریایی استفاده می شود.