Keperluan struktur untuk bekas semua-titanium

Bekas titanium penuh merujuk kepada bahagian utama, seperti cangkang, kepala dan pengambilalihan diperbuat daripada titanium, bahagian sekunder boleh dibuat daripada bukan titanium, sebagai contoh, bebibir lengan hidup dan bolt penyambungnya juga boleh diperbuat daripada keluli karbon.

Ketebalan minimum semua cangkang bekas titanium ialah 2mm, terutamanya mempertimbangkan memenuhi keperluan ketebalan proses kimpalan dan memastikan toleransi dimensi geometri, memenuhi keperluan kekakuan yang diperlukan dalam proses pembuatan, pengangkutan dan pengangkatan; dan menjimatkan bahan titanium dan mengurangkan kos.

Oleh kerana kekuatan mekanikal titanium berkurangan dengan ketara pada suhu yang lebih besar daripada atau sama dengan 200 darjah, dan modulus keanjalan titanium adalah rendah, keseluruhan struktur titanium tidak sesuai untuk digunakan dalam suhu tinggi, tekanan tinggi atau tekanan sederhana dan peranti besar.

Suhu yang dibenarkan bagi semua bekas tekanan titanium tidak boleh melebihi 250 darjah, dan dianggap agak menjimatkan untuk memilih kapal bersaiz kecil dan sederhana dengan tekanan pada 0.5MPa dan suhu di bawah 150 darjah. Titanium tulen mungkin tidak menjimatkan apabila ketebalannya melebihi 13mm.

Walaupun bekas semua-titanium adalah serupa dengan keluli tahan karat dalam reka bentuk struktur, kerana beberapa ciri khas bahan titanium itu sendiri, ia adalah unik dalam reka bentuk, pemprosesan dan pembuatan, jadi perkara berikut harus diberi perhatian dalam reka bentuk struktur:

1) Apabila mereka bentuk struktur kimpalan, bahagian kimpalan mestilah mudah untuk operasi alat kimpalan arka hidrogen, dan semua kawasan sambungan kimpalan pada suhu tinggi (melebihi 400 darjah) boleh dilindungi dengan berkesan.

Titanium, dalam keadaan cair, boleh bergabung dengan hampir semua unsur, jadi perlindungan khas mesti diambil semasa proses kimpalan dan pemprosesan haba. Untuk mencapai tujuan perlindungan yang berkesan, bentuk struktur bahagian hendaklah mudah, dan lubang pengambilalihan pada cangkerang adalah menegak yang mungkin ke paksi cangkerang, untuk melindungi lekapan untuk pengeluaran yang mudah dan perlindungan yang lebih baik kesan.

2) Ketat elakkan keluli dan titanium saling mencairkan struktur kimpalan. Kerana besi dan logam lain yang dicairkan dalam kimpalan titanium akan membentuk sebatian logam perantaraan yang keras dan rapuh, sangat mengurangkan keplastikan kimpalan, sebagai tambahan kepada kimpalan letupan dan pematerian, titanium dan keluli tidak boleh dikimpal.

3) Jurang tepi tumpul sambungan dikimpal punggung hendaklah sesuai. Jurang tepi tumpul sambungan kimpalan punggung kapal tekanan semua-titanium adalah lebih kecil daripada keluli, yang disebabkan oleh takat lebur yang tinggi, kekonduksian haba yang lemah, kapasiti haba yang kecil dan pekali rintangan yang besar, dan kecairan logam yang besar. tangki lebur kimpalan.

4) Bekas titanium hendaklah direka bentuk untuk memastikan kesinambungan struktur dan peralihan lancar bagi sambungan dikimpal untuk mengelakkan kepekatan tegasan.

5) Lenturan dan pusingan bahagian titanium hendaklah menggunakan jejari lentur yang besar (berbanding dengan keluli), dan kadar pengembangan paip yang kecil hendaklah diguna pakai.

6) Titanium tulen industri terdedah kepada kakisan jurang dalam sesetengah media, dalam reka bentuk dan rawatan bekas yang bersentuhan dengan media ini, harus sejauh mungkin untuk mengelakkan retakan dan kawasan aliran bertakung, dalam jurang dengan aloi titanium tahan kakisan jurang (seperti aloi titanium paladium) atau salutan.

7) Apabila mereka bentuk dan merawat bekas yang bersentuhan dengan medium kakisan konduktif, jika titanium didapati bersentuhan dengan logam lain yang boleh menyebabkan kakisan electrocouple, langkah-langkah struktur perlu diambil (seperti bahan ketiga sebagai lapisan peralihan) atau menggunakan perlindungan anod .

8) Apabila mereka bentuk peralatan yang terdedah kepada kakisan, kadar aliran medium kakisan harus lebih rendah daripada kadar aliran kritikal, dan cuba mengelakkan perubahan mendadak dalam kadar aliran atau arah aliran; atau sediakan penyekat pelindung di kawasan yang terdedah kepada kakisan dan lelasan.

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 ialah ketumpatan sederhana, kg/m3, v ialah kelajuan garis aliran bahan, m/s).

②Plat pelindung hendaklah disediakan apabila medium kakisan memasuki peralatan di sepanjang tangen atau dinding penjajaran paip masuk dan jaraknya kurang daripada 2 kali diameter luar paip.