Gr23 (Ti-6Al-4V ELI) צינור מחליף חום טיטניום דליל
Oct 23, 2025
מהו דרגה 23 (Ti-6Al-4V ELI)?
דרגה 23 היא גרסת הביניים הנמוכה במיוחד (ELI) של סגסוגת Ti-6Al-4V, המכילה כ-6% אלומיניום ו-4% ונדיום עם חמצן, ברזל, פחמן, חנקן ומימן בשליטה הדוק. מגבלות הביניים הנמוכות מעניקות לדרגה 23 גמישות וקשיחות שבר גבוהה יותר מדרגה 5, וזו הסיבה שהיא סגסוגת הטיטניום המועדפת עבור שתלים כירורגיים כמו גם עבור צינורות מחליף חום דקיקים. צינור דק בדרגה 23 מיוצר לפי ASTM B338 ו-ASME SB338, המפרטים עבור צינורות טיטניום ללא תפרים ומרותכים עבור מעבים ומחלפי חום.
הרכב כימי
| אֵלֵמֶנט | מגבלה (% משקל) |
|---|---|
| אֲלוּמִינְיוּם | 5.5-6.5 |
| ונדיום | 3.5-4.5 |
| בַּרזֶל | פחות או שווה ל-0.25 |
| חַמצָן | פחות או שווה ל-0.13 |
| פַּחמָן | פחות או שווה ל-0.08 |
| חַנקָן | פחות או שווה ל-0.05 |
| מֵימָן | פחות או שווה ל-0.012 |
| טִיטָן | לְאַזֵן |
מאפיינים מכניים
| נֶכֶס | מינימום (חישול) |
|---|---|
| חוזק מתיחה | 860 MPa |
| חוזק תפוקה, קיזוז של 0.2%. | 795 MPa |
| הַאֲרָכָה | 10% |
| צמצום השטח | 25% |
בגלל החוזק הגבוה שלו, דרגה 23 מאפשרת קיר דק יותר מאשר ציונים טהורים מסחרית כמו דרגה 2 תחת אותו לחץ עיצובי, משפר את העברת החום ומפחית את משקל הצינור.
מדוע קירות דקים חשובים במחלפי חום
יעילות תרמית - קיר דק יותר מוריד את ההתנגדות המוליכה ומעלה את מקדם העברת החום הכולל- של החבילה.
חיסכון בחומר - פחות מתכת למטר מפחית ישירות את העלות עבור חבילות צינורות ארוכים.
הפחתת משקל - חשובה עבור יחידות תהליכים בים וצפות.
עיצוב קומפקטי - בקטרים קטנים יותר של מעטפת לאותה חובה.
מימדים אופייניים של צינורות דופן דקים- הם 12-קוטר חיצוני של 38 מ"מ עם עובי דופן של 0.5-2.0 מ"מ, באורכים ישרים או בכיפופי U, מסופק במצב חישול.
ייצור ובקרת איכות
צינור דק מרותך- נוצר מרצועה מגולגלת ברציפות, תפר- מרותך על ידי ריתוך TIG או פלזמה עם מיגון גז אינרטי-, מחושל בקו, ומסתיים על ידי גודל ויישור. כל צינור נתון לבדיקת זרם מערבול- או אולטרסאונד ובדיקות לחץ הידרוסטטיות או פנאומטיות, יחד עם בדיקות שיטוח, התלקחות וכפיפה הפוכה- כנדרש לפי ASTM B338. ניתוח כימי ובדיקות מתיחה מאושרים על פי מפרט הרכישה.
יישומים אופייניים
מחליפי חום ומעבים של מעטפת-ו-צינורות במפעלים מקוררים במי ים-
מקררי תהליכים כימיים ופטרוכימיים המטפלים בכלורידים
מתקני התפלה ומחלפי חום של פלטפורמות ימיות
מעבים משטחים של-מפעל כוח
שאלות נפוצות
אילו תקנים חלים על צינור מחליף חום דרגה 23?
צינור טיטניום ללא תפרים ולמרותך עבור מעבים ומחלפי חום מכוסה על ידי ASTM B338 ו-ASME SB338; צינור מרותך עבור שירות לחץ כללי עשוי להיות מסופק גם ל-ASTM B862.
מדוע לבחור בדרגה 23 במקום בדרגה 2 עבור צינורות קיר דקים-?
דרגה 23 מציעה בערך פי 2.5 חוזק התפוקה של דרגה 2, כך שקיר דק בהרבה יכול לשאת את אותו הלחץ, לשפר את העברת החום ולחתוך משקל ועלות למטר.
האם ניתן לרתך צינור דרגה 23?
כֵּן. לדרגה 23 יכולת ריתוך מצוינת כאשר היא מרותכת עם מיגון גז אינרטי- מתאים; הכימיה של ELI גם מפחיתה את הסיכון להתפרקות ביניים באזור החום-.
איזה מצב פני השטח מסופק?
צינור מחליף חום מסופק בדרך כלל כבוש או מחושל בהיר עם משטחים פנימיים וחיצוניים נקיים, ללא אבנית, שומן וחומרים זרים, לפי דרישות ASTM B338.
האם ניתן לכופף צינור דק-בדרגה 23 לקיר U-?
כן, צינורות U-מתכופף נפוצים; כיפוף מבוצע על מכופפי מדרלים כשהצינור במצב חישול, ואחריו הפגת מתח- או חישול מלא כמפורט.
האם דרגה 23 עמידה בפני קורוזיה של מי ים?
כֵּן. כמו כל דרגות טיטניום, דרגה 23 יוצרת סרט פסיבי יציב ועמיד בפני קורוזיה וחריצים במי ים, כולל מהירות גבוהה- ותנאי כלור.
