Uporaba plošč iz titanove zlitine v ladjedelništvu

1. Zakaj je plošča iz titanove zlitine pomembna za ladje

Plošča iz titanove zlitine je postala strateški material v ladjedelništvu zaradi štirih lastnosti, ki se neposredno preslikajo na težave pri načrtovanju plovil: nizke gostote, visoke specifične trdnosti, izjemne odpornosti proti koroziji z morsko vodo in ne-magnetnega obnašanja. Titan in njegove zlitine se uporabljajo v širokem spektru plovil - jedrskih podmornic, globokomorskih-potopnih plovil, ledolomilcev, hidrogliserjev, plovil na zračni blazini in minolovcev - ter v tako različnih komponentah, kot so propelerji, bičaste antene, cevi za morsko vodo, kondenzatorji, izmenjevalniki toplote, akustična oprema in sistemi za gašenje požarov.

2. Ključne lastnosti plošče iz titanove zlitine

Lahek:pri približno 4,5 g/cm³ je titan približno 57 % gostote jekla, kar zmanjša strukturno težo in izboljša hitrost, nosilnost in ekonomičnost goriva.

Visoka specifična trdnost:razmerje med trdnostjo-in-težo titanovih zlitin, kot je Ti-6Al-4V, presega razmerje večine pomorskih konstrukcijskih jekel, kar omogoča tanjše in lažje dele za enako obremenitev.

Odlična plastična žilavost:zaradi visoke odpornosti proti raztezku in zlomu je titanova plošča primerna za udarno{0}}obremenjene pomorske strukture.

Odpornost proti koroziji:samo{0}}film TiO₂, ki se samozdravi, je odporen proti napadom,-povezanim z morsko vodo, kloridi in obraščanjem, ter odpravlja galvanske težave in težave z luknjicami, ki omejujejo bakrene in nerjavne sisteme pri uporabi morske vode.

Ne-magnetno:bistveno za minolovce, akustične sisteme in plovila,-občutljiva-na magnetni podpis.

Dimenzijska stabilnost:nizka toplotna ekspanzija in stabilno mehansko obnašanje zmanjšata popačenje v varjenih sklopih in termično kroženje.

3. Razpoložljivost virov titana

Pogosta napačna predstava je, da je titan redek. Pravzaprav je titan deveti najpogostejši element v zemeljski skorji, ki predstavlja približno 0,6 % mase - bolj pogost kot baker, nikelj, cink ali svinec. Težava ni v razpoložljivosti, temveč v ekstrakciji in predelavi: visoka kemična afiniteta titana do kisika in dušika zahteva vakuumsko ali inertno{4}}atmosfersko taljenje in skrben nadzor predelave. Kemična aktivnost titana je dvo- - stabilna na zraku pri sobni temperaturi, vendar zelo reaktivna s plini pri povišanih temperaturah -, zato so za taljenje, kovanje in varjenje potrebni posebni obrati.

4. Opomba o toplotni prevodnosti

Titan prevaja toploto počasneje kot večina običajnih konstrukcijskih kovin: njegova toplotna prevodnost približno 15–17 W/(m·K) je blizu nerjavečega jekla, približno ena-štirinajstina aluminija in približno ena-petina železa. To je pomembno za zasnovo toplo-izmenjevalnika (morda bo potrebna večja površina), ni pa pomanjkljivost za strukturne aplikacije; prav tako ustvarja zanimive priložnosti v lahkih avtomobilskih in pomorskih sistemih, kjer je zaželeno ohranjanje toplote.

5. Aplikacije v ladijskih sistemih

Cevi in ​​črpalke za morsko vodo.Ladijske črpalke, ventili in cevni sistemi delujejo v okoljih s surovo morsko vodo. Sistemi iz bakra in nerjavečega jekla običajno zahtevajo zamenjavo po omejenem številu let delovanja, medtem ko so sistemi iz titana -, zlasti visoko{2}}dinamične cevi za morsko vodo z velikim pretokom -, dokazali zanesljivo delovanje z dolgo življenjsko dobo, ki presega običajne materiale. Industrijska praksa za ladijske cevovode odraža to: začetni pregled v suhem-doku približno 8–9 let, minimalna življenjska doba 15 let in 25–30 let za plovila najvišjega{11}}razreda, ki jih lahko titanove zlitine zadovoljijo pri uporabi morske vode.

Toplotni izmenjevalniki in kondenzatorji.Titanove cevi in ​​plošče v oklepastih-in-cevnih toplotnih izmenjevalnikih odpravljajo kloridno jamičasto in špranjsko korozijo ter podaljšujejo intervale vzdrževanja pri hlajenju motorja in razsoljevanju.

Propelerji in dodatki.Propelerji iz titana so odporni na poškodbe zaradi kavitacije in korozije z morsko vodo, hkrati pa prihranijo težo.

Vsi-čolni iz titana.Od devetdesetih let prejšnjega stoletja so ladjedelnice na Japonskem in Kitajskem-izdelovale ribiške čolne in gliserje izključno iz titana. Preskusi na morju potrjujejo odlično zmogljivost glede hitrosti, stabilnosti, vibracij in hrupa. Kompromis-je jasen: prednosti vključujejo manjšo težo in večjo hitrost, kompaktne motorje, nižje stroške goriva, nizke emisije CO₂, ni potreben površinski premaz in enostavno--čiščenje armatur; slabosti vključujejo višje stroške materiala, zahtevno izdelavo, ki zahteva specializirano varjenje in opremo, ter strožjo zaščito titanove površine pred kontaminacijo med obdelavo.

6. Izbira ocene

7. Zaključek

Plošča iz titanove zlitine zagotavlja močno jamstvo za izboljšano zmogljivost in zanesljivo delovanje v celotni ladjedelniški industriji - od tlačnih trupov podmornic in globokomorskih-potopnih plovil do cevi za morsko vodo, toplotnih izmenjevalnikov in visoko{2}}hitrostnih-čolnov iz titana. Če so stroški življenjskega cikla pošteno ocenjeni, je titan zaradi odpornosti proti koroziji in dolge življenjske dobe pogosto ekonomična izbira kljub višjim prvim stroškom. Določanje pravilne stopnje, postopka varjenja in režima-površinske zaščite je bistvenega pomena za uresničitev njegove polne vrednosti v pomorskih storitvah.

o nas

Podjetje se ponaša z vodilnimi domačimi proizvodnimi linijami za predelavo titana, vključno z:

nemška-uvožena precizna linija za proizvodnjo titanovih cevi (letna proizvodna zmogljivost: 30.000 ton);

japonska-tehnološka linija za valjanje titanove folije (najtanjša do 6 μm);

Popolnoma avtomatizirana linija za neprekinjeno ekstruzijo titanove palice;

Inteligentni stroj za končno obdelavo plošč in trakov iz titana;

Sistem MES omogoča digitalni nadzor in vodenje celotnega proizvodnega procesa, pri čemer dosega dimenzijsko natančnost izdelka ±0,01μm.

E-pošta

sale@gneemetal.com