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钛的抗局部腐蚀性能

局部腐蚀是一种最危险的腐蚀形态。与不锈钢、铝合金、铜合金、镍合金比较,钛具有优异的抗局部腐蚀性能。

⑴抗海水及氯化物点蚀  钛耐蚀性最突出的优点是抗海水及氯化物点蚀。

⑵良好的抗缝隙腐蚀性能  易钝化金属(镍、铝、不锈钢、钛)在一定的环境中都有可能发生缝隙腐蚀。但钛相对具有较高的抗缝隙腐蚀性能。

⑶焊接接头耐蚀性好  不锈钢常易发生晶间腐蚀,而在焊接熔合线处表现为刀口状腐蚀,成为不锈钢一种主要的腐蚀问题。钛不会发生晶间腐蚀,在母材适用的环境中,其焊缝及母材热影响区通常有同样的耐蚀性。

⑷腐蚀疲劳强度高  钛的腐蚀疲劳现象比较罕见。钛在海水中的腐蚀疲劳极限等于或稍高于空气中的疲劳极限。钛比常用金属的抗腐蚀疲劳性能好。

⑸抗应力腐蚀破裂  钛在化工装置中,一般不发生应力腐蚀破坏。钛的应力腐蚀通常只在极为特殊的条件下生产。含溴的甲醇、沸腾的硝酸几乎是唯一会引起钛应力腐蚀破坏的介质。而不锈钢对应力腐蚀破裂比较敏感。

⑹耐磨蚀  钛表面由于有一层致密的氧化性保护膜,在一定环境中氧化膜还有迅速生长和修复能力,因而在钛能处于钝态的环境,如海水、中性盐溶液、氧化性酸中,钛具有良好的抗磨蚀性能。

钛设备的应用不断扩大,成为一种日益重要的工程耐蚀金属。现已积累了足够的数据和实例说明钛在石油炼制与石油化工工程、化学工业工程、能源工程、海水淡化与海洋工程、冶金工程、医药、制盐、油脂、造纸等轻化工工程以及其他工业腐蚀工程的数百种装置、数千种设备中具有极好的耐蚀性,因而取代了传统采用的不锈钢、铜合金、镍合金、石墨、工程塑料以及其他耐蚀材料,并显著延长了设备寿命。

国家工业纯钛牌号对照

国家

牌号

主成份

杂质元素含量不大于(%

其他元素含量不大于(%

Si

Fe

C

N

H

O

总和

单项

中国

TA1

Ti

0.10

0.15

0.05

0.03

0.015

0.15

0.3

 

TA2

Ti

0.15

0.30

0.10

0.05

0.015

0.20

TA3

Ti

0.15

0.40

0.10

0.05

0.015

0.30

法国

T35

Ti

 

0.20

0.08

0.05

0.0125

0.10

 

 

T40

Ti

 

0.25

0.08

0.06

0.0125

0.20

 

 

T50

Ti

 

0.30

0.10

0.06

0.0125

0.25

 

 

T60

Ti

 

0.35

0.10

0.07

0.0125

0.40

 

 

英国

IMI115

Ti

 

0.20

0.08

0.05

0.013

0.10

 

 

IMI125

Ti

 

0.25

0.08

0.06

0.013

0.20

 

 

美国

ASTMB265-GR1

Ti

 

0.20

0.10

0.03

0.015

0.18

0.30

 

ASTMB265-GR2

Ti

 

0.30

0.10

0.03

0.015

0.025

0.30

0.05

ASTMB265-GR3

Ti

 

0.30

0.10

0.05

0.015

0.35

0.30

0.05

ASTMB265-GR4

Ti

 

0.50

0.10

0.05

0.015

0.40

0.30

0.05

瑞典

ATi24

Ti

 

0.07

0.05

0.02

0.01

0.10

 

 

ATi30

Ti

 

0.07

0.05

0.02

0.01

0.18

 

 

ATi35

Ti

 

0.07

0.05

0.03

0.01

0.25

 

 

苏联

BT1-00

Ti

0.08

0.20

0.05

0.04

0.008

0.10

0.10

0.10

BT1-0

Ti

0.10

0.20

0.07

0.04

0.008

0.12

0.30

0.30

日本

JIS CLASS1

Ti

 

0.20

0.10

0.05

0.015

0.15

 

 

JIS CLASS2

Ti

 

0.25

0.10

0.05

0.015

0.20

 

 

JIS CLASS3

Ti

 

0.30

0.10

0.07

0.015

0.30

 

 

制造设备执行的相关标准

钢材

GB150-98

《钢制压力容器》

GB151-98

《钢制管壳式换热器》

GB/T4735-97

《钢制常压容器》

JB4710-97

《钢制塔式容器》

JB4708-92

《钢制压力容器焊接工艺评定》

JB4709-92

《钢制压力容器焊接规程》

钛材

GB/T3620.1-94

《钛及钛合金牌号和化学成份》

GB/T15073-94

《铸造钛合金牌号和化学成份》

GB3621-94

《钛及钛合金板材》

GB3622-83

《钛带材》

GB3623-83

《钛及钛合金丝》

GB/T3624-95

《钛及钛合金无缝管》

GB/T3625-95

《热交换器及冷凝器无缝管》

GB2965-87

《钛及钛合金棒件》

GB/T6614-94

《钛及钛合金铸件》

JBT4745-2002

《钛制焊接容器》

CD130A8-87

《钛制设备设计技术规定》

CD130A9

《钛制设备技术条件》

DB3646-86

《钛制焊接压力容器技术条件》

DB3645-86

《钛制列管式换热器技术条件》

GB3625-83

《热交换器及冷凝器及无缝钛管》

GB4368-84

《热交换器、冷凝器焊接及焊接轧制钛管》

镍材

GB5235

《镍及镍合金化学成份和产品形状》

GB2054

《镍及镍合金板 》

GB2882

《镍及镍铜合金管 》

GB3120

《镍丝 》

GB4435-84

《镍及镍铜合金棒》

复合材

GB854687

《钛-不锈钢复合板 》

GB854787

《钛-钢复合板 》

JISG360280

《镍-钢复合板 》

钛与其他金属材料物理性能比较

 

1Cr18Ni9Ti

1Cr18Ni12Mo2Ti

密度

4.51

1.7

2.7

7.85

8.96

8.9

16.6

6.5

7.9

7.92

熔点

1668

650

660

1535

1083

1455

2996

1830

1425

1370

比热

0.138

0.240

0.214

0.110

0.092

0.105

0.036

0.067

0.12

0.12

电阻系数

47.8

4.3

2.83

9.7

1.72

7.8

12.4

45.0

72

 

导热系数

0.41

3.5

0.52

0.20

0.94

0.198

0.130

0.04

0.039

 

线膨胀系数

8.5

26

22.9

11.7

16.5

13.5

6.5

5.2

16.6

16.1

弹性模量

10850

4360

7210

20000

11200

21000

18900

7910

20300

20300

磁化率

3.15

 

-0.086

 

 

 

0.93

-0.45

 

 

 

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