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启成航海船舶钛及钛合金体系
来源:宝鸡启成有色金属有限公司 | 点击:70 | 发布日期:2021年11月11日

    早在20世纪60年代,我国就已经开始了对钛及钛合金在船舶及海洋工程装备上的应用研究,并做了大量工作,已基本形成了牌号较多、性能各异、品种规格齐全的船用钛合金体系。由于钛及钛合金自身所具备的特性,使其在舰船以及海工装备的应用上具有得天独厚的优势。

    船舶的服役环境为苛刻的海洋性气候,由于长时间接触海水,船体及其设备、构件(如高温排气管、海水阀和泵、螺旋桨等)很容易被腐蚀,对其采取防护措施又极其繁琐和困难,因此就对船舶用材料提出了特殊的技术性要求:①耐海水腐蚀性好。②高、低温环境下稳定性好。③安全可靠,大承载、维修少或维修便捷,弯曲、焊接等可加工性好。

钛及钛合金以其自身具备的优良特性,几乎满足船舶用材料的全部要求,堪称一种接近完美的船舶用材料。广泛应用于核潜艇、深潜器、原子能破冰船、水翼船、气垫船、扫雷艇以及螺旋桨推进器、海水管路、冷凝器、热交换器等。

钛合金耐压壳体

钛合金耐压壳体的是深潜器和潜艇。钛合金比强度大、耐腐蚀性好、无磁性等特点使其成为制造深海设备耐压壳体的优质材料。

      其通常采用TC4(GR5)、TA16(IIT-7M)、 TA7(GR6)、TC4ELI(GR23)、IIT-IM、TT-7M. Ti-5A1-2.5Sn. Ti-6AI-4V.Ti-6AI-2Nb-1Ta-0.8Mo、Ti-6AI-4VELI这些钛合金作为原材料。这些钛合金具备制造壳体的各种性能:高的强度性能、优秀的抗疲劳性能、无磁性、能抗住深水炸弹爆炸冲击波。

TC4钛板

国标钛板:

1.钛及钛合金板材执行国标GB/T3621-2007,热板厚度4-100mm;

2.纯钛冷轧板执行标准国标GB/T26723-2011,厚度0.5-4mm;

3.纯钛带,箔材执行标准GB/T3622-2012,厚度0.01-0.5mm;

美标钛板:

1.钛及钛合金板材执行美标ASTM/B265,热板厚度4-100mm;

2.纯钛冷轧板执行标准美标ASTM/B265,厚度0.5-4mm;

3.纯钛带,箔材执行美标准ASTM/B265,厚度0.01-0.5mm;


    钛合金TC4(GR5)材料的组成为Ti-6Al-4V,属于(α+β)型钛合金,具有良好的综合力学机械性能。钛合金的比强度大。TC4(GR5)的强度sb=1.012GPa,密度g=4.51*103,比强度sb/g=23.5,而合金钢的比强度sb/g小于18。钛合金的热导率低。钛合金的热导率为铁的1/5、铝的1/10,TC4的热导率l=7.955W/m·K。钛合金的弹性模量较低。TC4(GR5)的弹性模量E=110GPa,约为钢的1/2,故钛合金加工时容易产生变形。

钛泵、阀及管道

船舶舰艇的泵、阀、管道系统等的工作条件极为恶劣,铜、不锈钢管路的使用寿命只有2年-5年,使用钛及钛合金管路后寿命成倍延长。其常用TC4(GR5)、TA5、TC4ELI(GR23)、TA18(GR9)、纯钛、Ti-6AI-4V. TI-AI-Mn. Ti-6AI-6V-0.5Cu-0.5Fe.TT-3A1-2.5V. T-Ni形状记忆合金、Ti31. Ti75等材料。

      按苏联及俄罗斯的有关规定,管路寿命应达到三个年限:首先,应达到第一次进船坞维修期限即八九年;其次,服役期限应不短于15年;总寿命(可靠运行期限)应不短于25年-30年。

 

TA23钛棒

 

国标钛棒:

1.钛及钛合金热轧棒执行国标标准GB/T2965-2007,直径6-120mm;

2.钛及钛合金热锻棒执行标准YS/T885-2013,直径90-560mm;

3.钛及钛合金冷轧棒执行标准GB/T3623-2007,直径0.01-6mm;

美标钛棒:

4.钛及钛合金热轧棒材执行国标标准 ASTM/B348,直径 6-120mm;

5.钛及钛合金热锻棒材执行标准 ASTM/B348,直径 90-300mm;

6.钛及钛合金冷轧棒材执行标准 ASTM/B348 直径 0.01-6mm。

最后更新:2021-11-11
点击次数:70

 

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