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1、制盐工业钛材的运用(共2726字)钛的密度为4.506〜4.516g/cm3(20°C),其比强度位于金属之首。且在非合金的状态下，钛的强度跟某些钢相若，因而具有强度高的良好性能。钛材的开发和应用从20世纪70年代起，制盐设备的腐蚀及滴漏问题日渐对制盐工业造成严重困扰，因主要的氯离子腐蚀问题，受我国金属材料发展的制约，主体设备，大部分是碳钢制造，一般在二年左右，其中换热器用过20号碳钢管,一般使用年限不会超过一年，基本上是儿个月就开始穿管了；后来发展到使用铜材，使用时间大约在二至三年左右，造成设备制造、更换费用高，而且影响生产。近些年，不锈钢被大量应
2、用于制盐行业,其中316L证实可以耐氯离子腐蚀，但制盐系统中的换热器因对换热系数的要求,316L材料不适用。新的耐腐蚀制盐设备材料亟待开发。1910年,美国在试验室中第一次用钠法制得海绵钛。20世纪50年代，我国钛工业开始起步。70年代，在国家统一规划下,投入到钛材的开发、研究。随后，钛材性能优势不断凸显，其良好的耐氯离子腐蚀引入制盐行业，国家于90年代开始,制盐行业的换热器开始使用钛材。1钛材的研制目前,钛材的研制重要包括有电子束冷床炉法、真空吸铸法、粉末冶金法。2钛在制盐工业的应用(1)钛材及钛合金在真空制盐加热室中的应用。真空制盐工艺屮，加热室
3、是最关键的设备。在钛材未应用于制盐工业之前，加热室中的加热管多采用普通钢管、铜管。但这些钢管耐腐蚀性能低，常被制盐卤水介质腐蚀，从而严重制约着制盐工业的发展。后来，随着钛材及钛合金的诞生，因其抗氯离子性能优良，后国家推广到制盐行业应用。国内制盐基本上四效真空制盐工艺，钛材应用于换热器换热管，管长一般有9m,壁厚在0.8〜1.5之间。因为每效操作温度各不相同，加上钛材的制造原因，钛材有工业纯钛和钛鋁银合金之分，工业纯钛含合金成分少，价格札I对便宜，但钛合金耐温性相对较好，强度方面也稍强。制盐行业首效加热室加热强度高，最容易结垢,对制盐生产有较大的制约。
4、而选用钛鋁鎳合金材料,纯钛在II、III、IV效加热室的应用。且具有良好的耐腐蚀、热传导性、不积垢优点，有效避免了加热管的堵塞，优化了生产工艺。其次，传统材料应用下,加热室极易发生腐蚀穿孔现象。而纯钛表面杂质少，抗腐蚀性能强,从而不易发生腐蚀穿孔及管道堵塞现象。且在同等传热性能下，钛加热室具有重量比钢管加热室轻，体积小的优点。(1)钛材盐水预热器的应用。在制盐工艺中，卤水预热器是又一重要的工艺设备。在100°C以下的环境中，钛在NaCl溶液中具有较强的抗腐蚀性能。因此,在制作盐水预热器的管束、封头时采用钛材能有效避免NaCl溶液对预热器零部件的腐蚀,
5、从而保证了设备的正常使用。(2)钛材在氯碱行业的应用。作为我国重要的原材料工业，氯碱广泛用于造纸,轻纺、医药，建材等行业，同时，氯碱也是是国内使用钛材最大的用户。近年来,Til2和Ti-Pd和金是氯碱行业小应用效果良好的耐缝隙腐蚀材料。主要应用于钛泵泵体、叶轮以及其他零部件的制作中，以及金属阳极电解槽、离子膜电解槽、脱氯塔的制造中，取得了良好的应用价值。钛材设备的制造加工特点合理的加工工艺是保证钛材应用价值的重要环节。为避免钛材加工中对金属结构以及性能的破坏，应综合钛的物理、化学及机械性能特点来采取适当的加工工艺。目前，钛材的加工环节主要包括机加工环
6、节和焊接加工环节，其加工工艺特点分别如下所示。1机加工钛材机械加工环节屮，加工刀头一般选用合金刀头，避免选用工具钢刀头，保控制切口区渗碳。剪切下料时要保证切口加工余量的留足，将切口表层产生的污染物质机械清除。并将一层牛皮纸贴在钛材表面，起到保护作用。同吋，加工吋的加热温度不宜过高，加热时间不宜过长，避免高温条件下钛金属晶粒长大，体积扩张等情况的发生而导致钛材综合性能的破坏。另外,在冲压过程中，基于钛的弹性模量较低，回弹量大特点的考虑，尽量选择模压法（预弯）或在三辘卷板机上模板滚压成形。并可分多次热成形以保证封头的几何尺寸。2焊接加工钛材焊接加工前，首
7、先应将附着在焊口的油污和杂质清除,将氧化膜刷去，以防止焊接口污染或再次氧化。其次,为尽可能的保证焊缝与基本金属具有相近的耐腐蚀性能，应尽量保证所采用焊丝的成分与基本进食相近。最后,严格避免强制对口，保证管道及管件组对接的同心，内壁平齐。焊接气体保护，任何接头的施焊，必须进行焊接过程中的全程气体保护，否则钛易被氧化,焊缝强度下降，出现裂纹，焊缝质量无法保证。通常是做焊缝跟踪和焊后区补气护罩，如果是管类施焊，必须将管另一头做堵头堵住，焊前就开始充气，气体产选氮气，排除环境空气,焊接时，补气护罩对住已焊的焊缝，保护，直到焊缝降温到200度以下，所以钛材焊缝
8、需要一段一段的施工。钛材的发展现状及展望近年來，钛材作为一种优良的耐蚀材料和一种重要的结构金属，因具有强度高
