Características del titanio y las aleaciones de titanio
El titanio y las aleaciones de titanio ocupan una posición muy importante entre los materiales metálicos, muy relacionada con sus excelentes propiedades. Las propiedades sobresalientes de las aleaciones de titanio incluyen:
(1) Alta resistencia
La densidad de las aleaciones de titanio suele rondar los 4,51 g/cm³, sólo alrededor del 60% de la del acero. Algunas aleaciones de titanio de alta-resistencia superan la resistencia de muchas aleaciones de acero estructural. Por lo tanto, la resistencia específica (resistencia/densidad) de las aleaciones de titanio es mucho mayor que la de otros materiales estructurales metálicos, lo que permite la producción de componentes de alta resistencia, rígidos y livianos, como piezas de motores de aviones, estructuras de aviones, revestimientos, sujetadores y trenes de aterrizaje.
(2) Alta resistencia térmica
La temperatura de funcionamiento de las aleaciones de titanio es varios cientos de grados Celsius más alta que la de las aleaciones de aluminio, alcanzando hasta 500 grados, mientras que las aleaciones de aluminio se mantienen por debajo de los 200 grados. Las aleaciones de titanio pueden mantener la resistencia requerida a temperaturas moderadas y pueden funcionar a largo plazo-entre 450 y 500 grados. Conservan una alta resistencia específica dentro del rango de 150 a 500 grados, mientras que las aleaciones de aluminio muestran una caída significativa en la resistencia específica a 150 grados.
(3) Excelente resistencia a la corrosión
Las aleaciones de titanio presentan una resistencia a la corrosión muy superior en comparación con el acero inoxidable cuando se utilizan en atmósferas húmedas y agua de mar. Tienen una fuerte resistencia a las picaduras, la corrosión ácida y la corrosión por tensión. También muestran una excelente resistencia a la corrosión por álcalis, cloruros, sustancias orgánicas cloradas, ácido nítrico y ácido sulfúrico.
(4) Buen rendimiento-a baja temperatura
Las aleaciones de titanio mantienen sus propiedades mecánicas a temperaturas bajas y extremadamente bajas. Con un buen rendimiento a bajas temperaturas-y un contenido de elementos intersticiales muy bajo, las aleaciones de titanio pueden conservar un cierto grado de plasticidad a bajas temperaturas. Por lo tanto, las aleaciones de titanio también son materiales importantes para aplicaciones estructurales de baja-temperatura.
Composición química
|
fe |
C |
N |
H |
O |
Ti |
|
0.034 |
0.018 |
0.011 |
0.002 |
0.127 |
99.808 |
Propiedades mecánicas
| Normas técnicas | Marca | Variedad | Estado |
δ或d/mm |
Habitación/MPa |
0,2 rupias/MPa |
A/% |
Z/% |
|
ASTM B265-2013 |
Gr.1 |
Material de la hoja | Recocido |
4.75 |
Mayor o igual a 240 |
138-310 |
Mayor o igual a 24 |
- |
|
Gr.2 |
4.75 |
Mayor o igual a 345 |
275-450 |
Mayor o igual a 20 |
- |
|||
|
Gr.3 |
4.75 |
Mayor o igual a 450 |
380-550 |
Mayor o igual a 18 |
- |
|||
|
Gr.4 |
4.75 |
Mayor o igual a 550 |
483-655 |
Mayor o igual a 15 |
- |
Ejemplos de aplicación
Los condensadores de las centrales eléctricas costeras son equipos importantes-a gran escala, y utilizan agua de mar como medio de refrigeración. Tradicionalmente, los condensadores de las centrales eléctricas están hechos de acero y aleaciones de cobre, pero estos materiales tienen poca resistencia a la corrosión del agua de mar y una vida útil corta. La corrosión a menudo provoca fugas en los condensadores, lo que obliga a cerrar las centrales eléctricas y provoca importantes pérdidas económicas. Bajo la influencia del agua de mar, especialmente agua de mar contaminada, los condensadores de aleación de cobre comunes son propensos a sufrir picaduras, perforaciones, corrosión por tensión y corrosión por fatiga, lo que provoca fugas en los equipos y paradas de las centrales eléctricas. Las ventajas de utilizar condensadores de titanio en centrales eléctricas costeras son:
1. Pueden utilizar agua de mar en-el sitio, eliminando la necesidad de agua dulce como medio de enfriamiento;
2. Eliminan la necesidad de sistemas de desalinización y protección catódica;
3. Alargan la vida útil del condensador. La vida útil de los condensadores de titanio es de 4 a 6 veces más larga que la de los condensadores de aleación de cobre, lo que genera importantes beneficios económicos;
4. Aumentan el factor de seguridad de la central eléctrica, reducen el tiempo de inactividad por mantenimiento;
Reducen el espesor de la pared de los tubos del condensador, mejoran los parámetros del proceso y mejoran la eficiencia del intercambio de calor del condensador.
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