금속공학에서의 티타늄
시의성
오늘날 티타늄의 사용량 측면에서 금속 공업이 확실한 선두를 유지하고 있습니다. 이 산업에서는 주로 비표준 장비가 제조 및 사용됩니다. 티타늄 합금은 부식 환경에 대한 견고성 및 비중 강도 등 특정한 속성에서 스테인리스 내산 강철보다 우수합니다.
비철 금속 공업
자체가 비철 금속 제품인 티타늄은 이 분야에서 품질 좋은 금속 생산과 기술 발전에 기여합니다. 여러 연구를 통해 티타늄이 비철 금속 공업에서 제품의 품질을 향상시키고 생산성을 증가시키며 자동화를 쉽게 한다는 것이 입증되었습니다. 그것으로 대형 책임 장비를 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 나트륨, 칼륨 및 마그네슘 용액을 송출하는 주철 및 강철 펌프를 티타늄 펌프로 교체하면 손실을 2.5배 줄이고 펌프의 수명을 15-20배 증가시킬 수 있습니다. 비철 금속 공업에서 티타늄 합금을 사용하면 기업은 장비의 신뢰성과 수명을 연장하고 제품 품질을 높이며 운용 비용을 줄임으로써 실제로 비용을 절감할 수 있습니다. 티타늄 장비는 티타늄-마그네슘 및 니켈-코발트 산업에서 더욱 널리 사용됩니다. 최근에는 구리 생산에도 티타늄이 적극적으로 도입되기 시작했습니다. 티타늄은 비철 금속 처리 및 텅스텐, 수은, 아연, 카드뮴, 주석, 납, 알루미늄, 금 등의 귀금속을 생산하는 공장들에서 이제 서서히 인정을 받고 있습니다.
결론
오늘날 비철 금속 공업(니켈-코발트 분야 제외)에서는 티타늄 도입의 첫 번째 단계가 이루어지고 있습니다. 이는 중요한 기술 공정의 매개 변수에 특별한 영향을 미치지 않는 보조 장비의 교체입니다. 다음 단계에서는 전체 조의 주요 장비를 제조할 때 티타늄이 사용될 것입니다. 이렇게 되면 티타늄 합금의 장점이 최대한 발휘되어 오래된 기술 공정이 상당히 강화되고 더 생산적인 새로운 공정이 창출될 계획입니다. 이 경우 신규 장비 도입으로 인한 경제적 성과가 증가합니다.
철강 금속 공업
스테인리스 강철과 비교하여 티타늄은 코크스 화학, 금속, 제강, 페로 합금 공장의 공격적인 환경에서 이점을 가집니다. 티타늄 덕분에 장비의 수명이 연장되고 기존 기술 공정이 강화되며 새로운 공정이 도입되어 부식으로 오염되지 않은 더 나은 품질의 제품이 생산됩니다.
코크스 화학 산업
여기에는 파이프라인과 기기의 수명을 급격히 단축시키는 공격적인 가스, 알칼리 및 산이 사용됩니다. 보조 기기가 고장 나도 전체 기술 라인을 중단해야 합니다. 티타늄 합금의 내식성은 코크스 화학 생산에 이상적으로 적합하며, 이를 통해 다봉 성분의 공격적인 환경에서도 고합금 스테인리스 스틸과 비교하여 더 잘 견딥니다. 예를 들어, 모액에서 합금 ВТ1−1의 내식성은 X18N10T 강보다 수십 배 높으며, 티타늄 합금 장비의 표면은 균일하게 부식되며 스테인리스 스틸의 경우 강력한 국부 부식에 시달립니다. Zaporizhzhia 코크스 화학 공장에서 결정화기, 파이프라인, 펌프 및 기타 티타늄 합금 장비의 사용은 티타늄으로 더 저렴하지만 덜 부식에 강한 재료를 교체하는 것이 경제적으로 타당하다는 것을 보여주었습니다. 같은 공장의 황산 섹션에서 Zaporizhzhia 티타늄-마그네슘 단지에서 제조된 TN-70 티타늄 펌프의 뛰어난 내식성을 증명했습니다. 이 펌프들은 6개월 동안 수리 없이 작동했지만 동일한 조건에서 주철은 두 달 동안만 지속되었습니다.
부식 저항성
티타늄은 이득 있는 원심분리기, 순환 팬, 파이프라인, 버블 우산, 포화기 등 수집 구역 기기를 제조하는 데 사용됩니다. 연구 결과에 따르면 이 금속의 연간 부식 속도는 0.002−0.03mm입니다. 황화수소, 사이안산, 15% 페놀 용액, 10% NaOH, 암모니아 용액의 부식 속도는 100−140°C에서 연간 0.5mm 미만입니다. 이러한 지표를 고려할 때, 티타늄 콘덴서는 5~15년 동안 사용되며, 비교적 현재의 탄소강 스크러버는 1년 반 정도만 견딜 수 있습니다.
스케일 제거
대부분의 금속, 튜브 연선, 금속, 스틸 와이어-로프, 스틸 플레이트 공장에는 금속 표면에서 스케일을 제거하는 인산염 구역이 있습니다. 보통 장비는 탄소강으로 만들어져 있어 고무 및 산방지 돌로 더욱 강화되지만 이러한 방법으로는 장기간 사용하는 것이 어렵습니다. 장비는 3년 이상 지속되지 않습니다. 문제는 스테인리스 강철과 다른 사용된 재료의 기계적 성질이 낮고 내식성이 부족하다는 데 있습니다. 고합금 스테인리스 강철이라도 특히 용접 이음매에서 국부 부식에 쉽게 영향을 받습니다.
추천 사항
티타늄 연구 기관의 전문가들이 Zaporizhzhia “Zaporizhstal” 공장에서의 다양한 테스트를 통해 티타늄을 환기 시스템 파이프라인, 폐기된 인산염 용액의 배출 및 다른 인산염 구역 장비 제작에 추천했습니다. 중고 인산염 용액 배출을 위한 티타늄 파이프라인 섹션은 부식 흔적 없이 약 1년 동안 사용되고 있으며, 탄소강으로 만든 고무파이프라인은 1.5~3개월 후 사용 불가 상태가 됩니다. 티타늄 파이프라인을 설치할 때의 상당한 비용에도 불구하고 이는 명백한 경제적 효과를 가져다 줍니다. 이러한 파이프라인은 연간 부식 속도가 0.01−0.05mm를 초과하지 않기 때문에 오랫동안 사용할 수 있습니다.
티타늄 환기 시스템
고무를 씌운 철강 보트 추출기, 환기 파이프 및 에어 덕트는 매우 짧은 수명을 가지고 있습니다. 플랜지 연결 부위에 균열이 생기고, 결국 파이프라인 및 건물과 구조물의 기초가 손상됩니다. 환기 시스템을 티타늄으로 제작하면 운영 비용을 현저히 줄이고 수명을 늘리며 작업 조건을 개선할 수 있습니다. 연간 부식 속도는 0.002−0.006mm입니다. 비교하자면, 인산염 증기에서 X18N10T 또는 X21N5T 스테인리스 강철은 국부 부식에 노출되며 속도는 연간 0.5−0.9mm에 달합니다.
공급자
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