Tamamen titanyum kaplar için yapısal gereksinimler

Tam titanyum kap, kabuk, kafa ve devralma gibi ana parçaların titanyumdan yapıldığını, ikincil parçaların titanyumdan yapılmadığını, örneğin canlı manşon flanşları ve bunların bağlantı cıvatalarının da karbon çeliğinden yapılabileceğini ifade eder.

Tüm titanyum kap kabuğunun minimum kalınlığı 2 mm'dir; esas olarak kaynak işleminin kalınlık gereksinimlerini karşılamak ve geometrik boyut toleransını sağlamak, imalat, taşıma ve kaldırma işleminde gerekli sertlik gereksinimlerini karşılamak göz önüne alındığında; ve titanyum malzemeden tasarruf edilerek maliyetin düşürülmesi.

Titanyumun mekanik mukavemeti 200 dereceye eşit veya daha yüksek sıcaklıklarda önemli ölçüde azaldığından ve titanyumun elastik modülü düşük olduğundan, titanyum yapısının tamamı yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya orta basınç ve büyük cihazlarda uygulamaya uygun değildir.

Tüm titanyum basınçlı kapların izin verilen sıcaklığı 250 dereceyi aşmamalıdır ve basıncı 0.5MPa ve sıcaklığı 150 derecenin altında olan küçük ve orta büyüklükte kapların seçilmesinin nispeten ekonomik olduğu düşünülmektedir. Saf titanyum kalınlığı 13 mm'den fazla olduğunda ekonomik olmayabilir.

Tamamen titanyum kap, yapısal tasarım açısından paslanmaz çeliğe benzese de, titanyum malzemenin bazı özel özelliklerinden dolayı tasarım, işleme ve imalat açısından benzersizdir, bu nedenle aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir: yapısal tasarım:

1) Kaynak yapısını tasarlarken, kaynak kısmı hidrojen ark kaynağı kaynak aletinin çalışması için uygun olmalı ve yüksek sıcaklıktaki (400 derecenin üzerinde) tüm kaynak bağlantı alanları etkili bir şekilde korunabilmelidir.

Titanyum erimiş halde hemen hemen her elementle birleşebilir, bu nedenle kaynak ve ısıl işlem süreçleri sırasında özel koruma alınmalıdır. Etkili koruma amacına ulaşmak için, parçaların yapı şekli basit olmalı ve uygun üretim ve daha iyi koruma için fikstürü korumak amacıyla kabuktaki devralma deliği kabuğun eksenine mümkün olduğunca dikey olmalıdır. etki.

2) Çelik ve titanyumun karşılıklı erime kaynak yapısından kesinlikle kaçının. Titanyum kaynağında eriyen demir ve diğer metaller sert ve kırılgan ara metal bileşikleri oluşturacağından kaynak plastisitesini büyük ölçüde azaltır, patlama kaynağı ve lehimlemenin yanı sıra titanyum ve çelik kaynaklanamaz.

3) Alın kaynaklı birleşim yerinin küt kenar boşluğu uygun olacaktır. Tamamen titanyum basınçlı kapların alın kaynak bağlantısının küt kenar boşluğu, yüksek erime noktası, zayıf ısı iletkenliği, küçük termal kapasite ve büyük direnç katsayısı ve büyük metal akışkanlığı nedeniyle çeliğinkinden daha küçüktür. kaynak eritme tankı.

4) Titanyum kaplar, stres yoğunlaşmasını önlemek için yapısal sürekliliği ve kaynaklı bağlantıların düzgün geçişini sağlayacak şekilde tasarlanacaktır.

5) Titanyum parçaların bükülmesi ve döndürülmesi büyük bir bükülme yarıçapını (çeliğe kıyasla) benimseyecek ve küçük bir boru genleşme oranı benimsenecektir.

6)Endüstriyel saf titanyum, bazı ortamlarda boşluk korozyonuna eğilimlidir, bu ortamlarla temas halinde olan kapların tasarımında ve işlenmesinde, boşlukta korozyona dayanıklı titanyum alaşımı ile boşlukta çatlakları ve durgun akış alanını önlemek için mümkün olduğu kadar uzak olmalıdır. (titanyum paladyum alaşımı gibi) veya kaplama.

7) İletken korozyon ortamıyla temas halindeki kapları tasarlarken ve işlerken, titanyumun elektrokaplin korozyonuna neden olabilecek diğer metallerle temas halinde olduğu tespit edilirse, yapısal önlemler alınmalı (geçiş katmanı olarak üçüncü bir malzeme gibi) veya anot koruması kullanılmalıdır. .

8) Korozyona yatkın ekipman tasarlarken, korozyon ortamının akış hızı kritik akış hızından düşük olmalı ve akış hızı veya akış yönünde ani değişikliklerden kaçınmaya çalışılmalıdır; veya korozyona ve aşınmaya eğilimli alanlara koruyucu bir bölme yerleştirin.

①When the medium has corrosion or abrasion and ρ v2> 740kg / (m s2) or the medium has no corrosion or abrasion, but ρ v2>2355kg / (m s2) (ρ orta yoğunluktur, kg/m3, v malzeme akışının hat hızıdır, m/s).

②Korozyon ortamı ekipmana teğetsel veya giriş borusu hizalama duvarı boyunca girdiğinde ve mesafe borunun dış çapının 2 katından az olduğunda koruyucu bir plaka sağlanacaktır.