Titaniumlegering: "korrosionsbestandighed" i skibsteknik
Korrosionsbestandighed, styrke og materialers lette vægt er kernekrav i salttågefyldt havmiljø med-højtryk. Titaniumlegering er blevet det "foretrukne materiale" inden for havteknik på grund af dets unikke ydeevne. Det kan ses fra dybhavet til afsaltning af havvand.
Hvorfor kan titanlegeringer tilpasses til marine "barske miljøer"?
Kernefordelen ved titanlegeringer er deres kemiske stabilitet: I havvand dannes der hurtigt en tæt oxidfilm (TiO) på overfladen af titanium, som kan forhindre yderligere erosion af havvand, chloridioner og mikrober, og korrosionsbestandigheden er langt mere end traditionelle materialer som almindeligt stål og kobberlegeringer. Derudover har den både høj styrke (sammenlignelig med højstyrkestål) og lav densitet (kun 1/2 af stål), som ikke kun kan reducere vægten af strukturen, men også tåle det høje tryk i dybhavet, for at opfylde de mange krav fra havteknik til "let, stærk og korrosionsbestandig".
Anvendelse af titaniumlegering i havteknik
- Dybhavsudforskningsudstyr
Kritiske komponenter såsom den trykfaste-skal og opdriftsmaterialestøtten af bemandede undervandsfartøjer og undervandsrobotter skal kunne tåle hundredvis eller endda tusindvis af atmosfærisk tryk i dybhavet på samme tid og modstå langvarig-havvandsnedsænkning. De høje styrke og lave densitetsegenskaber af titanlegering (såsom TC4 og Ti-6Al-4V) kan ikke kun sikre den strukturelle kompressionsmodstand, men også reducere udstyrsvægten og forbedre undervandsmobiliteten.
- Offshore platform og udvikling af olie og gas
Stigrør, jakker, ventiler osv. på offshore olieplatforme er tilbøjelige til korrosionstræthed, når de udsættes for salttåge og havbølger i lang tid. Disse komponenter lavet af titanlegering kan reducere vedligeholdelsen af anti-korrosionsbelægning, forlænge levetiden (generelt mere end 20 år, 3-5 gange almindeligt stål) og reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne ved offshore olie- og gasudvikling.
- Afsaltning og vandbehandling
Høj kloridionkoncentration i havvandsafsaltningsudstyr (såsom RO-membranmodul og varmeveksler) er let at forårsage metalkorrosion. Titaniumlegering har enestående chloridion-korrosionsbestandighed, som stabilt kan fungere i miljøer med højt saltindhold og garantere langtidsholdbar og effektiv drift af udstyret.
- Marine energianlæg
Blade og transmissionsaksler på tidevandsgeneratorer og bølgeenergiomformere skal kunne modstå havvandsrensning og skiftende belastning. Træthed og erosionsbestandighed af titanlegering kan reducere komponenttab og forbedre stabiliteten af energienheden.
- Resumé: Titanium legering giver "eskorte" til skibsteknik
Titaniumlegering løser i kraft af havvandskorrosionsbestandighed, høj styrke, lav vægt og andre fordele smertepunktet for "let korrosion, stor vægt og kort levetid" af traditionelle materialer i havmiljøet, reducerer ikke kun vedligeholdelsesomkostningerne ved marineteknik, men fremmer også teknisk gennembrud inden for dyb-havudforskning, udvikling af marine ressourcer, der understøtter "nøglerne til marinemotorer" og andre områder.
