Kako titanove zlitine delujejo v pomorskih ventilih?

Morski ventili so jedro nadzora tekočin na ladjah, ki so povezani z varnostjo in ekonomičnostjo plovbe. Surovo morsko okolje nalaga stroge zahteve za njihove materiale. Tradicionalni materiali so nagnjeni k okvaram in zahtevajo pogosto vzdrževanje, zaradi česar ne morejo izpolniti razvojnih potreb sodobnih ladij.Titanove zlitineso zaradi svojih odličnih lastnosti postali prednostna izbira-za pomorske ventile višjega cenovnega razreda, njihove prednosti pri uporabi pa so bile preverjene v praksah pomorskega inženiringa.

 

 

 

Odpornost proti koroziji je glavna prednost pomorskih ventilov iz titanove zlitine. Pasivacijski film titanovega dioksida na njihovi površini lahko izolira jedke medije. Stopnja korozije z morsko vodo domače titanove zlitine Ti31 je le 1/10 stopnje korozije iz nerjavečega jekla 316L, njena odpornost proti koroziji pa je veliko boljša od tradicionalnih morskih kovin.

 

Ti31 vsebuje elemente, kot sta Mo in Ni, kar mu daje močno odpornost proti napetostni koroziji in razpokani koroziji. Njegova stopnja galvanske korozije, ko se ujema z ladijskimi cevovodi, je izjemno nizka, kar mu omogoča, da deluje brez kompleksnih proti-korozijskih ukrepov. To v celoti rešuje probleme puščanja zaradi korozije in kratke življenjske dobe tradicionalnih ventilov.

 

 

Ladijski ventili iz titanove zlitine lahko pomagajo ladjam varčevati z energijo, zmanjšati porabo in optimizirati strukture. Titanove zlitine imajo nizko gostoto in odlične mehanske lastnosti. Natezna trdnost titanove zlitine Ti31 je dvakrat večja od nerjavečega jekla 316L, ki se lahko prilagodi dinamičnim obremenitvam in visoko{4}}tlačnim delovnim pogojem ventilov. Pri enakih pogojih trdnosti so ventili iz titanove zlitine 30 %-40 % lažji od ventilov iz nerjavečega jekla in imajo odlično zmogljivost visokotlačnih ležajev.

 

Lahka zasnova prinaša prednosti celotnega-življenjskega-cikla: lahko zmanjša izpodriv ladje, zmanjša porabo energije hidravličnih sistemov za približno 10 %, zmanjša delovno intenzivnost vgradnje in razstavljanja ventilov, prilagodi se potrebam vzdrževanja ladij po lahkem in ozkem-prostoru ter zmanjša stroške delovanja in vzdrževanja. Značilnost visoke -trdnosti titanovih zlitin lahko tudi poenostavi zasnovo debeline stene ventila in zmanjša porabo materiala, s čimer se doseže izboljšanje majhne teže in zanesljivosti.

 

 

Obdelovalnost titanovih zlitin je mogoče optimizirati s tehnološkimi postopki za izboljšanje natančnosti izdelave in prilagodljivosti ladijskih ventilov. Lahko izpolni zahteve glede obdelave različnih vrst ventilov, kot so zaporni ventili in metuljaste lopute, kot tudi prilagojene kompleksne pretočne kanale in tesnilne strukture. Titanove zlitine imajo odlično vročo obdelavo. Več-temperaturno-nadzorovano kovanje lahko prečisti zrna in optimizira mikrostrukturo. Žarjenje pri 750 stopinjah za 1 uro, ki mu sledi zračno hlajenje, lahko odpravi notranjo napetost, s čimer zagotovi, da je trdota celotnega preseka materiala manjša ali enaka 250HB in zagotovi dimenzijsko natančnost.

 

Za varjenje so titanove zlitine združljive z metodami, kot sta TIG varjenje in plazemsko varjenje. Koeficient trdnosti po-varjenju presega 90 % in ni potrebna zapletena toplotna obdelava po-varjenju, s čimer se lahko izognemo napakam pri varjenju ter zagotovimo tesnjenje in strukturno trdnost ključnih delov. Medtem lahko prašek iz titanove zlitine MT-Ti31 z nizko vsebnostjo-kisika, ki so ga razvila podjetja, kot je AVIC Metal Technology Co., Ltd., izvede oblikovanje tankostenskih ventilov s kompleksnimi pretočnimi kanali s tehnologijo aditivnega izdelave SLM, pri čemer natančnost debeline stene doseže ±0,1 mm.

 

 

Titanove zlitine so primerne za kompleksne delovne pogoje ladijskih ventilov. Lahko prenesejo polarne nizke temperature, tropske visoke temperature in dnevne-nočne temperaturne razlike na morju ter se uprejo dinamičnim obremenitvam, kot so udarci morske vode in vibracije. Imajo širok razpon delovne temperature, ohranjajo odlične mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji med -253 stopinj in 550 stopinj.

 

Pri nizkih temperaturah se njihova trdnost poveča, žilavost je dobra in ni nevarnosti krhkega loma, zaradi česar so primerni za polarne ladje. Pri visokih temperaturah imajo odlično toplotno stabilnost, ki lahko izpolni zahteve ventilov pri visoko-temperaturnih delovnih pogojih, kot sta hlajenje motorja in ogrevanje goriva, ter prepreči okvaro tesnjenja zaradi toplotne deformacije materiala.

 

 

Ventili iz titanove zlitine imajo tudi prednosti ne-magnetizma, dobre potresne odpornosti in lastnosti proti-nabiranju vodnega kamna. Ne-magnetizem preprečuje motnje v ladijski navigaciji in opremi za odkrivanje. Dobra potresna odpornost zmanjšuje nevarnost zrahljanja in puščanja zaradi vibracij. Lastnost proti-nabiranju vodnega kamna zmanjša čiščenje in vzdrževalna dela ter zniža stroške delovanja in vzdrževanja.

 

Tehnologija taljenja in predelave titanovih zlitin se nenehno optimizira, kar izboljša izkoristek in zmanjša stroške proizvodnje za 25 %. Cena odkovkov s prirobnicami Ti31 je padla za skoraj 40 % v primerjavi z letom 2015, stroškovna vrzel s tradicionalnimi materiali pa se je močno zmanjšala. Velike-in visoke-ceoceanske-ladje, ki uporabljajo ventile iz titanove zlitine, lahko dosežejo znatne gospodarske donose z dolgo življenjsko dobo, nizko porabo energije in manj vzdrževanja.

 

Skupina Ruihang proizvaja predvsem surovine za vašo natančno proizvodnjo. Za več podrobnosti nas kontaktirajte na e-pošto:Sam.Rui@bjrh-titanium.com