寶雞鈦材品牌企業(yè)介紹鈦合金在海洋工程中的應(yīng)用
發(fā)布日期:2018-8-12 12:59:11
鈦及其合金質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、低溫性能好、耐海水腐蝕和海洋環(huán)境腐蝕,在海洋工程中用鈦已經(jīng)成為鈦民用的主要領(lǐng)域之一。以下重點(diǎn)介紹鈦及鈦合金在海洋工程領(lǐng)域的應(yīng)用。
1、海港建筑
鈦材表面有一層厚度超過10n的氧化膜,它在腐蝕壞凈重非常穩(wěn)定,對空氣、鹽海水以及海洋環(huán)境具有優(yōu)異的耐腐蝕性,是最適合各種海洋環(huán)境的原材料。
2、沿海發(fā)電站
海水的綜合利用是海洋工程中的重要項(xiàng)目之一,且沿海發(fā)電站凝汽器是利用海水量較大的設(shè)備。由于冷凝器是用海水做冷卻水的,而海水中含有大量的泥砂、懸浮物質(zhì)、海生物和各種腐蝕性物質(zhì),在海水與河水交替變化的淡鹽水中的情況更為嚴(yán)重。傳統(tǒng)的凝汽器是用銅合金管,這種銅合金管在海水中因各種腐蝕,經(jīng)常遭到嚴(yán)重破壞,因鈦具有良好的耐腐蝕性,所以大都沿海電站凝汽器都使用鈦。
3、海水淡化裝置
海水淡化主要有兩種方法:蒸餾法和反滲透法。蒸餾法是將海水加熱使其氣體化,然后將蒸汽冷凝而獲得淡水;反滲透法是將海水加壓,使其中的淡水透過一種特殊的膜而將鹽分截留獲得淡水。
在海水淡化中,鈦的主要應(yīng)用是淡化裝置里面的加熱器和傳熱管。早期的銅合金、碳素鋼材料不耐海水腐蝕,生產(chǎn)效率低,所以被耐海水腐蝕較好的鈦所替代。
4、艦船
艦船是海軍最重要的裝備,是海上運(yùn)輸以及戰(zhàn)斗的平臺。那么用于建造艦船的材料一定要能耐海水、海洋大氣的腐蝕,比強(qiáng)度可塑性及加工工藝要好。
鈦及其合金作為物理性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定的材料。強(qiáng)度高、比重小,特別是海水和海洋大氣環(huán)境的侵蝕有免疫能力,是優(yōu)質(zhì)輕型結(jié)構(gòu)材料,此時(shí)可以很好地滿足人們在海洋工程方面應(yīng)用的要求。鈦主要用于如船舶種的船體結(jié)構(gòu)件、潛艇耐壓殼體、海水管道、閥和泵、螺旋槳及槳軸、聲吶導(dǎo)流罩、熱交換器、冷卻器等等...
5、海洋熱能轉(zhuǎn)換
熱能轉(zhuǎn)換主要有溫差發(fā)電和潮汐發(fā)電;溫差發(fā)電的原理是利用海洋表面溫度較高的海水將氨或者氟里昂汽化來驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,再用海洋深層的低溫海水將汽化的氨或者氟里昂冷卻,構(gòu)成一個(gè)不斷循環(huán)的熱機(jī)系統(tǒng)。
溫差發(fā)電的主要設(shè)備是蒸發(fā)器、凝縮器及海水吸管、環(huán)路等,要求設(shè)備不僅要耐腐蝕,而且還要耐氨和氟的腐蝕,鈦及其合金不但具有良好的耐海水腐蝕性能,而且還耐氨和氟的腐蝕,所以鈦是最理想的材料。鈦管蒸發(fā)器和凝縮器,在美國以及日本的溫差發(fā)電站上都取得了良好的效果。
隨著海水淡化和海底石油資源的探索,各國在海軍裝備競爭上日益激烈。這些都需要鈦及鈦合金材料,鈦在海洋工程中勢必是一個(gè)較大的應(yīng)用。海洋工程中用鈦將會(huì)迎來快速的發(fā)展。