Titano medžiagos atviroje jūroje

Tiek jūrų ekonomikos plėtrai, tiek šiuolaikinių karinių jūrų pajėgų plėtrai reikia sukurti daugybę jūrų įrangos. Praktika rodo, kad titano įrangoje naudojama pažangi jūrinė įranga, nesvarbu, ar tai giliavandenė naftos ir dujų gavybos įranga, ar branduoliniai povandeniniai laivai, povandeniniai laivai ir kita įranga, lengvos, atsparios korozijai titano ir titano lydinių medžiagos gali labai prisidėti prie jūrinė įranga, užtikrinanti aukštą efektyvumą, ilgą tarnavimo laiką ir didelį patikimumą.

Taip pat dabartinis titanas vandenynų inžinerijos plėtros srityje. Kinija yra didelė pasaulio titano pramonės šalis, turinti tobulesnę titano tyrimų ir plėtros, gamybos ir pritaikymo sistemą, turinčią didelio masto gamybos pajėgumus ir įvairias taikymo technologijas, paspartinti titano vystymąsi jūrų inžinerijoje, ne tik būtina. , bet ir įmanoma.

Palyginti su plienu, nerūdijančiu plienu, variu, aliuminiu ir kitomis medžiagomis, titano ryškiausia savybė yra mažas tankis, didelis stiprumas, atsparumas korozijai, bet taip pat turi gebėjimą atsispirti jūros vandens erozijai, nemagnetiniam, nešaltam trapumui, didelis pralaidumas, lengva formuoti, lieti, suvirinti, kad būtų galima plačiai pritaikyti įvairiose jūrų inžinerijos srityse.

Titanas vandenynų inžinerijoje yra didelis, tačiau yra tam tikrų trūkumų ir problemų. Vandenynų inžinerija susiduria su daugybe iššūkių, daugiausia penkiais aspektais:

Pirma, titano medžiagų gamyboje.

Dėl aukštos titano medžiagų lydymosi temperatūros (1668), atsparumo aukštai temperatūrai deformacijai, terminio apdorojimo temperatūros zona yra siaura, sunku gaminti, ypač didelio dydžio, aukštos kokybės titano medžiagas. Reikia ne tik didelės vakuuminės lydymosi krosnies (vakuuminės elektros lanko krosnies, elektronų pluošto šalto sluoksnio krosnių), bet ir sunkios slėgio apdorojimo įrangos (kalimo preso, valcavimo staklyno, ekstruderio ir kt.). Investicijos į titano gamybos vienetą yra didžiulės, iki 30 ~ 40 mln./t. Titano įrangos gamybos pajėgumai nei tos pačios specifikacijos plieno (1633,-16.00,-0.97%) yra panaši įranga arba daugiau, o jos našumas ir įrangos panaudojimo rodiklis yra tik vienas iš jos dešimtys, o tai lemia dideles gamybos sąnaudas.

Antra, gaminio dizainas.

Titano stipris lenkiant ({{0}}.9), didelis suvirinimo stiprio koeficientas (daugiau nei 0,9), o tamprumo modulis, šilumos laidumas ir slopinimo koeficientas yra žemas. Tam tikromis sąlygomis titanas gali susidurti su problemomis, tokiomis kaip plyšių korozija, galvaninės jungties korozija ir vandenilio trapumas. Dėl titano fizinių, cheminių ir mechaninių savybių projektuojant titano įrangą turėtų būti priimti nauji projektavimo kodai ir techninės specifikacijos (pvz., saugos koeficientas, leistina korozija, priešgaisrinės priemonės, konstrukcijos forma, suvirinimo forma ir kt.). Titano medžiagos slopinimo koeficientas yra mažas (išskyrus TiNi formos atminties lydinį), naudojant vibraciją, reikia imtis antivibracinių priemonių. Titanas į pramonės sritį tik kelis dešimtmečius istorijos, mažiau dizaino patirties, daug klausimų, kuriuos reikia ištirti.

Trečia, gaminių gamyboje.

Dėl mažo titano elastingumo modulio, šalto apdirbimo atšokimo, mažo šilumos laidumo, lengvai dėvisi paviršiaus, įbrėžimų ir kitų savybių, susijusių su titano dalių formavimu, terminiu apdorojimu, apdirbimu ir kitais sunkumais, reikia brandžios technologijos. ilgai tyrinėta.

Ketvirta, paraiškoje.

Dėl didelio titano atsparumo korozijai, titano įrangos, skirtos „nuolatinei“ arba pusiau nuolatinei įrangai, įrangos vertinimo ciklas yra labai ilgas, todėl sunku naudoti vienos, dviejų, trijų kartų inžinierių ir technikų vienetą. visiškai suvokti prietaiso taikymą, negali atlikti išsamaus ir objektyvaus titano įrangos įvertinimo.

Penkta, medžiagų atrankos koncepcijoje.

Daugumai žmonių vis dar sunku pralaužti inercinį mąstymą „titanas per brangus“. Esant ribotam investiciniam pajėgumui, sunku panaudoti korpuso plieną, kuris yra 5–10 kartų brangesnis nei titano medžiaga, norint pakeisti plieno ar vario gamybos jūrinę įrangą. Palyginus, vienkartinės investicijos į titano įrangą išties yra labai didelės, o techninius ir ekonominius titano įrangos pranašumus daugiausia atspindi viso tarnavimo laiko sąnaudos, ty daugiausia ilgalaikė nauda. Daug nuveikta vertinant titano medžiagų naudą ir skatinant jų populiarinimą plečiant jų pritaikymą jūrų inžinerijoje.