鈦容器的應用特點

鈦容器的應用特點

(1) 鈦在空氣和氧化性,中性水溶液介質中,其表面很易產生致密的氧化鈦鈍化膜,使鈦的電極電位顯著正移,大大提高了熱力學穩定性。以鈍性系數來表示金屬鈍化后化學穩定性提高的程度,鐵為0.18,鎳為0.37,鉬為0.49,鉻為0.74,鋁為0.82,而鈦則為2.44。鈦在許多介質中具有比不銹鋼、鋁等好得多的耐蝕性。(移動式容器還利用了鈦比重輕、比強度高的特性) 

(2) 鈦不存在像鐵素體鋼那樣的低溫脆性問題,鈦可以用做溫度低至-269度的低溫容器,但由于奧氏體不銹鋼,鋁,銅,等也可以用做低溫容器,且比鈦便宜,因此鈦實際上很少用于低溫固定式容器,在航空、航天中鈦用做移動式低溫容器,重要是利用了鈦的高比強度、重輕量的特點。 

(3) 在海水、鹽水等含氯介質中,碳素鋼,低合金鋼,一般不銹鋼,鋁耐蝕性均不好,而鈦具有獨特優異的耐蝕性,約有50%的鈦容器用于抗含氯介質的腐蝕。 

(4) 由于鈦的耐蝕性是由于表面氧化膜所致,因此一般的工業純鈦和鈦合金在高溫鹽酸等強還原性介質中不耐蝕。Ti-32Mo可耐鹽酸腐蝕,但其塑性和工藝性能差,尚未列入壓力加工鈦材標準,也未列入本標準中作為容器用鈦。 

(5) 鈦在一定條件下的發煙硝酸、干氯氣、甲醇、三氯乙烯、液態四氧化二氮,熔融金屬鹽,四氯化碳等介質可能產生燃燒、爆炸或應力腐蝕,使鈦容器產生惡性事故,鈦容器對這些介質應回避或慎用。 

(6) 在溫度超過500度的純氧或溫度超過1200度的空氣中,鈦會燃燒,因此鈦容器不得在接觸空氣和氧的情況下接觸明火,以避免鈦容器燃燒。 

(7) 鈦材和鈦容器一般不要求考核沖擊韌性。 

(8) 鈦的用途主要有兩類。一為航空中用于超音速飛機等。主要用其高的比強度。主要牌號為Ti-6Al-4V ,另一為用于民用工業,主要用其優異的耐蝕性,主要牌號為工業純鈦。我國90%以上的鈦用于民用工業,民用工業用鈦中約有3/4用于容器(包括換熱器)因此我國容器用鈦在鈦工業中占舉足輕重的位置。