דרישות מבניות של כלי טיטניום
Nov 25, 2024
כל מיכל טיטניום פירושו שהחלקים העיקריים, כגון מעטפת, ראש ומקלט עשויים טיטניום, חלקים משניים יכולים להיות עשויים ללא טיטניום, למשל, האוגן וברגי החיבור שלו יכולים להיות עשויים גם מפלדת פחמן.
כל מעטפת מיכל טיטניום עובי מינימלי של 2 מ"מ, בעיקר כדי לעמוד בתהליך הריתוך בייצור של דרישות עובי וכדי להבטיח שהסובלנות המימדית הגיאומטרית של הדרישות כדי לעמוד בתהליך הייצור, ההובלה וההרמה של דרישות הקשיחות הנדרשות; כמו גם כדי לחסוך טיטניום, להפחית עלויות.
עקרונות בחירת עיצוב
כטיטניום בטמפרטורה גדולה מ-200 מעלות או שווה ל-200 מעלות, החוזק המכני של ירידה משמעותית ומודול האלסטיות של טיטניום נמוך, לכן, המבנה כולו טיטניום בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה או בלחץ בינוני ובציוד בקנה מידה גדול. יישומים אינם מתאימים.
הטמפרטורה המותרת של מיכל הלחץ מטיטניום מלא לא תעלה על 250 מעלות, וכי הלחץ ב-0.5MPa, הטמפרטורה היא מתחת ל-150 מעלות קטן ובינוני בחירת מיכל של מבנה טיטניום מלא חסכוני יותר. משיקולי עלות ההשקעה המחושב שעובי גדול מ-13 מ"מ, ייתכן שהשימוש בטיטניום טהור אינו חסכוני.



דרישות מבניות
אמנם מיכל הטיטניום המלא בעיצוב המבני ובנירוסטה דומה במקצת, אבל בגלל כמה תכונות מיוחדות של הטיטניום עצמו, כך שבתכנון ועיבוד וייצור הייחודיות שלו, כך בתכנון המבני, יש לשים לב את הנקודות הבאות:
1) בתכנון של מבנה הריתוך, חייב להפוך את חלק הריתוך קל לתפעול כלי ריתוך קשת מימן, ולעשות הכל בטמפרטורה הגבוהה (יותר מ-400 מעלות) של אזור המפרק המרותך ניתן להגן ביעילות.
טיטניום, במצבו המותך, מסוגל לשלב כימית כמעט עם כל אלמנט, ולכן יש לנקוט בהגנה מיוחדת במהלך ריתוך ועיבוד חום. על מנת להשיג הגנה יעילה, צורת מבנה החלקים צריכה להיות פשוטה, ופתח המקלט על המעטפת צריך להיות בניצב ככל האפשר לציר המעטפת, כך שמתקן ההגנה יהיה קל לביצוע וההגנה ההשפעה טובה יותר.
2) הימנעו בקפדנות ממבנה הריתוך של פלדה, היתוך הדדי טיטניום. מכיוון שברזל ומתכות אחרות שהתמזגו לריתוך טיטניום יהוו תרכובות מתכת ביניים קשוחות ושבירות, מה שמפחית מאוד את הפלסטיות של הריתוך, בנוסף לריתוך פיצוץ והלחמה, לא ניתן לרתך טיטניום ופלדה.
3) מרווח קצה קהה של מפרקים מרותכים בקת צריך להיות מתאים. כל המפרקים מרותכים בקת של מיכל הטיטניום יהיו קטנים יותר מפער הקצה הקהה של פלדה, זה נובע מנקודת ההיתוך הגבוהה של טיטניום, מוליכות תרמית ירודה, קיבולת חום ומקדם התנגדות של בריכה מותכת קטנה ומרותכת של נזילות מתכת.
4) עיצוב מיכל טיטניום צריך להבטיח המשכיות מבנית ומעבר חלק של מפרקים מרותכים, נסה להימנע מריכוז מתח.
5) הכיפוף והפלנג של חלקי טיטניום צריכים לאמץ רדיוס כיפוף גדול יותר (בהשוואה לפלדה), וכאשר מרחיבים את הצינור, יש להשתמש בקצב התפשטות קטן יותר.
6) טיטניום תעשייתי טהור במדיה מסויימת המועדת לקורוזיה של חריצים, בעיצוב, בעיבוד ובמגע אמצעי תקשורת אלה עם המיכל, יש לנסות למנוע את הופעת החריץ ואזור הזרימה העומדת, בנקיק עם סגסוגת טיטניום עמידה בפני קורוזיה. (כגון סגסוגת טיטניום-פלדיום) או ציפוי.
7) בתכנון, עיבוד ומדיה קורוזיבית מוליכה במגע עם המיכל, כגון מגע טיטניום ומתכת אחרים יכולים להוביל לקורוזיה של צימוד גלווני, צריך להיות במבנה של האמצעים שננקטו (כגון השימוש בשליש חומר כשכבת מעבר) או שימוש בהגנה אנודית.
8) בתכנון של ציוד הנוטה לקורוזיה, קצב הזרימה של המדיום המאכל צריך להיות נמוך מקצב הזרימה הקריטי, ולנסות למנוע שינויים פתאומיים בקצב הזרימה או בכיוון הזרימה; או בחלקים המועדים לקורוזיה ושחיקה כדי להקים בפל מגן.
① When the medium is corrosive or abrasive and ρv2>740kg/(m-s2) or the medium is not corrosive or abrasive, but ρv2>2355kg/(m-s2) (ρ היא הצפיפות של המדיום, kg/m3, v היא המהירות הליניארית של זרימת החומר, m/s), יש להגדיר את כניסת החומר עם בופה.
② כאשר המדיום המאכל לאורך המשיק לתוך הציוד, או צינור הכניסה פונה לקיר, והמרחק ביניהם קטן מפי 2 מהקוטר החיצוני של הצינור, יש להגדיר כדי להגן על הצלחת.







