Laivuose metalinės medžiagos turi būti ilgą laiką veikiamos įvairiomis didelio druskingumo, didelės drėgmės, gausių chlorido jonų ir kitų korozinių terpių poveikiu, todėl žala atsiranda dėl elektrocheminės korozijos, taškinės korozijos, plyšių korozijos, tarpkristalinės korozijos, įtempių korozijos įtrūkimų ir kt. ir kitų formų pažeidimų. Be to, tinkamų metalų, pasižyminčių puikiu atsparumu jūros vandens korozijai, pasirinkimas yra raktas į tokių svarbių objektų, kaip jūrų inžinerinės konstrukcijos, laivų įranga, jūros vandens gėlinimo įrenginiai ir atviroje jūroje platforma, saugos, eksploatavimo ir ekonominius reikalavimus. Pagal dabartinę medžiagų mokslo ir inžinerijos praktiką, TI ir titano lydiniai yra galingiausios metalo medžiagos, apsaugančios nuo jūros vandens korozijos, o jų bendras veikimas įvairiose jūrose yra priešakyje.
1, Titanas ir titano lydiniai: jūros vandens atsparumo korozijai "vainikas".
Tarp visų žinomų medžiagų titanas ir jo lydiniai tapo geriausiais metalais, atspariais korozijai kambario temperatūros jūros vandenyje, ir yra vadinami „jūriniais metalais“. Priežastis, kodėl jis toks atsparus korozijai, yra dėl to, kad ant jo paviršiaus susidaro greitai -formuojantis, tankus, stabilus ir savaime gystantis titano dioksido (TiO ₂) sluoksnis. Oksido plėvelė gali būti greitai atkurta per kelias sekundes, kai ji mechaniškai suardoma arba chemiškai išardoma.5 Pažeidus apsauginę plėvelę, netaurieji metalai yra veiksmingai izoliuojami nuo korozijos medžiagos ir taip pasiekiama ilgalaikė -apsauga.
1. Prisitaikymas prie visos aplinkos
Titano lydiniai pasižymi itin mažu korozijos laipsniu skirtinguose jūros vandens regionuose, įskaitant atmosferos zonas, purslų zonas, potvynių zonas, visiškai panardintas zonas ir net užterštą jūros vandenį bei jūros purvą. Tyrimų duomenys rodo, kad tipiškose jūros zonose, tokiose kaip Pietų Kinijos jūra ir Rytų Kinijos jūra, po 16 metų nuolatinio poveikio titano lydinių korozijos greitis linkęs nulinėti, o tai rodo beveik „nuolatinį“ patvarumą.
2. Išskirtinis atsparumas vietinei korozijai
Palyginti su tokiomis medžiagomis kaip nerūdijantis plienas ir vario lydiniai, titano lydiniai retai patiria taškinę koroziją, plyšių koroziją ar tarpkristalinę koroziją. Net ir jūros vandenyje, kuriame yra smėlio, didelis srautas ir didelis užterštumas, paviršiaus pasyvavimo plėvelė vis tiek gali likti nepažeista ir stipriai atspari erozijai ir korozijai.
3. Puikus visapusiškas našumo suderinimas
Titano lydinys turi ne tik puikų atsparumą korozijai, bet ir didelį stiprumą, mažą tankį (apie 57 % plieno), didelį specifinį stiprumą, gerą kietumą ir suvirinimo našumą, taip pat ne-magnetines savybes. Jis ypač tinkamas tokioms reikmėms kaip giluminiai -vandeniniai laivai, laivų varymo sistemos, sonaro deflektoriai ir kt., kuriems reikalingas didelis lengvas, paslėptas ir konstrukcijos stiprumas.
4. Praktinio inžinerinio taikymo patikrinimas
Titano lydiniai plačiai naudojami Rusijos laivų statyboje; jo „Typhoon klasės“ branduolinis povandeninis laivas pagamintas iš dvigubo apvalkalo titano lydinio struktūros ir siekia 914 metrų gylį; Taip pat GR5 titano lydinys naudojamas slėgiui atspariems Kinijos pilotuojamų povandeninių laivų Jiaolong korpusams gaminti. Amerikietiškose povandeninėse valtyse įrengti titano lydinio sraigtai, kurie užtikrina 15 % didesnį varymo efektyvumą ir neįtikėtiną tarnavimo laiką. Šie sėkmingi rezultatai yra geriausias įrodymas, kad titano lydiniai gali būti naudojami itin jūrinėje aplinkoje.
2, kitų aukštos kokybės korozijai atsparių metalų medžiagų jūros vandenyje palyginimas
Nors titano lydinys pasižymi geriausiomis savybėmis, jis yra gana brangus, todėl praktiškai jį pakeisti ar padėti dažnai naudojame kitas metalines medžiagas, kurios turi gerą atsparumą korozijai.
1. Daug nikelio turintys lydiniai (Monel, Hastelloy, Inconel)
Jis yra labai atsparus chlorido jonų korozijai ir oksidacijai, net panardinant į jūros vandenį ir esant aukštai temperatūrai.
Monel lydinys (Ni Cu) ypač tinka komponentams, tokiems kaip jūros vandens siurblio velenai ir vožtuvai; Hastelloy dažniausiai naudojamas aplinkoje, kurioje labai ėsdinančios cheminės medžiagos sumaišomos su jūros vandeniu. Jo trūkumas yra tas, kad jis yra brangus ir kai kuriuose lydiniuose suvirinimo zonoje gali atsirasti tarpkristalinė korozija.
2. Nerūdijančio plieno serijos (ypač 316 l, 904 l ir kitų molibdeno-su nerūdijančio plieno)
Dėl molibdeno (Mo) elemento, 316L nerūdijantis plienas žymiai padidino atsparumą chloro jonų taškinei korozijai, todėl jis yra vienas populiariausių nerūdijančio plieno jūroje.
904L ir kiti superaustenitiniai nerūdijantys plienai turi dar daugiau chromo, nikelio ir molibdeno ir pasižymi aukštesniu atsparumo korozijai lygiu sudėtingesnėms praktinėms sąlygoms. Nepaisant to, duobių ir plyšių korozija ir toliau gali vykti, ypač tose vietose, kur turi būti naudojama katodinė apsauga, pavyzdžiui, purslų zonoje ir stovinčio vandens zonoje.
3. Vario nikelio lydiniai (egcu ni 90/10,70/30) ir aliuminio bronzos n vario nikelio lydiniai yra atsparūs biologiniam užsiteršimui, vidutinio atsparumo korozijai ir yra geriausia medžiaga, naudojama švaresniems vamzdžiams kondensatoriaus ir jūros vandens vamzdžiuose. Aliuminio bronzos atsparumas korozijai yra pranašesnis jūros vandenyje, nes ant paviršiaus susidariusi oksido plėvelė yra kompaktiška ir smulki, naudojama sraigtuose, vožtuvuose ir pan. Nepaisant to, net ilgalaikis naudojimas vis tiek gali sukelti problemų, tokių kaip selektyvus išplovimas ir korozija.
4. Kompozitinių medžiagų ir naujų lydinių žvalgymas
Amorfiniai lydiniai neturi medienos grūdėtumo, o jų atsparumas vietinei korozijai yra geresnis nei tradicinių kristalinių medžiagų, todėl jie yra mokslinių tyrimų vieta. 7 Tuo tarpu pigus- titano lydinys taip pat kuriamas, siekiant sumažinti titano medžiagų panaudojimo slenkstį ir palengvinti populiarumą tarp didelių{{2} jūros tiltų ir panašių jūros projektų{2}} gėlinimo gamykla.
3, Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos medžiagos atsparumui korozijai, ir medžiagų pasirinkimo pasiūlymai
1. Aplinkos zonų svyravimai Jūrų vertikali stratifikacija vaidina svarbų vaidmenį korozijoje: purslų zonoje korozija yra didžiausia dėl kintamų džiovinimo ir drėkinimo sąlygų bei pakankamo deguonies kiekio; tačiau purvo sritis yra anaerobinė ir jos korozijos greitis lėtesnis. Todėl tam tikros skirtingų klasių medžiagos turėtų būti naudojamos skirtingose vietose. Pavyzdžiui, purslų zonoje turėtų būti naudojamas titano lydinys arba daug nikelio turintis lydinys, o visiškoje panardinimo zonoje apsvarstykite vario nikelio lydinį arba geros kokybės nerūdijantį plieną.
2. Temperatūra, srautas ir biologinis prisirišimas
Aukšta temperatūra pagreitina korozijos reakciją, didelis srautas sustiprina erozijos koroziją, o biologinis užsiteršimas gali sukelti vietinę koroziją. Renkantis medžiagas reikia visapusiškai atsižvelgti į šiuos dinaminius veiksnius.
3. Ekonomiškumas ir viso gyvavimo ciklo kaina
Nors titano lydinys turi dideles pradines investicijas, jo itin ilgas tarnavimo laikas (iki 50 ar daugiau metų), itin maži priežiūros reikalavimai ir didelis patikimumas leidžia jį pranašesniu už įprastas medžiagas bendromis gyvavimo ciklo sąnaudomis. Ilgainiui tai yra geriausias saugumo ir ekonomiškumo balansas.
4, Išvada ir perspektyva: Apibendrinant galima pasakyti, kad titanas ir titano lydiniai šiuo metu yra stipriausios metalo medžiagos, atsižvelgiant į jūros vandens atsparumą korozijai. Dėl jų savaiminio pasyvumo, savaiminio remonto, prisitaikymo prie aplinkos ir puikių mechaninių savybių jie yra išskirtiniai net esant ekstremalioms sąlygoms, tokioms kaip giliavandenė jūra, aukšta temperatūra, didelis druskos kiekis ir didelis srauto greitis. Jie tapo nepakeičiamomis pagrindinėmis medžiagomis aukščiausios klasės-laivų įrangai.
Ateities plėtros tendencija bus sutelkta į:
Pigių{0}}titano lydinių kūrimas siekiant sumažinti žaliavų ir gamybos sąnaudas; Proveržis didelio masto komponentų paruošimo technologijoje, pagerinantis liejinių dydį ir formavimo galimybes;
Pažangių gamybos procesų, tokių kaip sudėtingų konstrukcinių komponentų 3D spausdinimas, taikymas, siekiant sumažinti medžiagų nuostolius; Suvirinimo ir sujungimo technologijos optimizavimas, siekiant pagerinti jungčių atsparumą korozijai ir patikimumą;
Medžiaginės aplinkos interaktyvios duomenų bazės kūrimas, padedantis protingai pasirinkti medžiagas ir numatyti gyvenimo trukmę. Tobulėjant jūrinės energijos kūrimo strategijai ir didėjant giluminės{1}}jūros plėtros paklausai, titano lydiniai ir kitos didelio -našumo korozijai{3}}atsparios medžiagos atliks svarbesnį vaidmenį jūrų inžinerijos srityje. Mokslinis medžiagų parinkimas, standartizuotas naudojimas, reguliarūs bandymai ir techninė priežiūra bus pagrindinė garantija, užtikrinanti ilgalaikį saugų jūrų objektų veikimą.
Prašyti kainos pasiūlymo
El. paštas:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp:+8613571718779
