Титанијум и легуре титанијума у ​​поморском инжењерству: примене и предности

Са развојем нафте и гаса на мору, десалинације морске воде, енергије ветра на мору, бродоградње, опреме за дубоке{0}}морске море и технологија обновљивих извора енергије у мору, поморски инжењеринг поставља све веће захтеве у погледу отпорности материјала на корозију, чврстоће, тежине и дугорочне-поузданости.

У поређењу са копненим{0}}индустријским окружењима, морска окружења су сложенија. Морска вода садржи велике количине хлоридних јона и других соли, док је опрема такође изложена високој влажности, варијацијама плимовања, протоку морске воде и морском биообраштању. Током дуготрајног-излагања морској води, конвенционални угљенични челик и неки нерђајући челици могу се суочити са проблемима као што су корозија удубљења, корозија у пукотинама, корозија под напоном и повећани трошкови одржавања.

Титанијум и легуре титанијумануде одличну отпорност на корозију у морској води, висок однос чврстоће-и-тежине, добре перформансе замора и дуг радни век. Због тога се широко користе у поморској инжењерској опреми где је потребна висока поузданост материјала.

1. Одлична отпорност на корозију морске воде

Када је титанијум изложен ваздуху или води, он брзо формира стабилан и густ оксидни филм на својој површини. Овај пасивни филм штити титанијумску подлогу и даје титанијуму одличну отпорност на корозију у природној морској води.

Нарочито у срединама морске воде које садрже хлоридне јоне, титанијум показује одличну отпорност на општу и локализовану корозију. Неки објављени подаци говоре о општој стопи корозије од приближно0,8 нм/годза легуре титанијума у ​​морској води. Стога, под нормалним условима амбијенталне{1}}температуре морске воде, титанијум генерално не захтева велику количину корозије као челични материјали.

2. Добра отпорност на корозију удубљења и пукотина

Поморска опрема често укључује прирубнице, цевне спојеве, причвршћиваче и друге спојеве. Ове области могу створити пукотине у којима може доћи до локализоване корозије.

Студије су то показале2. разред, 12. разред, иТитанијум 7 разредасви могу да покажу добру отпорност на питтинг корозију у специфичним условима испитивања са ниским-кисеоником у морској води.

Међутим, важно је напоменути да титанијум није у потпуности имун на корозију у пукотинама у свим условима морске воде. На високим температурама или под ниским-кисеоником, ниским-пХ-ом или другим специјалним условима пукотина, његово корозивно понашање може да се промени. Због тога, када изаберете класу титанијума за своју примену, требало би да процените стварну температуру, медијум и конструкцијски дизајн.

3. Висока чврстоћа-према-однос тежине и мала густина

Титанијум има густину од приближно 4,5 г/цм³. Под истим запреминским условима, титанијум тежи приближно 60% од обичног челика.

Када треба да узмете у обзир и структурну чврстоћу и тежину у бродској опреми, легуре титанијума могу вам помоћи да смањите структурну тежину док испуњавате потребне захтеве за чврстоћом.

Ова карактеристика је посебно драгоцена за бродове,{0}}опрему за дубоку мору, платформе на мору и подводну опрему.

4. Добре перформансе замора

Опрема за бродоградњу је изложена дуготрајним-оптерећењима изазваним таласима, плимама, океанским струјама, оптерећењима ветром и механичким вибрацијама.

За цеви за бушење, конекторе, компоненте брода и друге динамички оптерећене компоненте, перформансе замора су веома важне.

Неке легуре титанијума високе{0}}врсте могу да обезбеде високу чврстоћу и добре перформансе замора и стога се користе у конструкцијама и опреми за бродско инжењерство високих{1}}учинака.

5. Дуг радни век и ниски захтеви за одржавање

Главна предност титанијума није само његова отпорност на корозију као материјала, већ и његова способност да смањи одржавање, замену и застоје у вези са корозијом- током дуготрајног-служивања.

За платформе на мору, опрему за десалинизацију морске воде и системе за циркулацију морске воде, одржавање опреме може бити важније од почетних трошкова набавке материјала. Стога, за неку критичну поморску опрему, титанијум може понудити значајне предности у погледу трошкова током животног циклуса.

Када дизајнирате опрему за морска окружења, морате узети у обзир много више од почетне цене материјала.

Морате узети у обзир отпорност на корозију, механичку чврстоћу, тежину, перформансе замора, захтеве за одржавање, очекивани радни век и укупне трошкове животног циклуса.

Титанијум и легуре титанијума нуде јединствену комбинацију ових особина.

Од нафте и гаса на мору, десалинације морске воде и производње енергије на обали до бродоградње, опреме за дубоке{0}}морске дубине, енергије ветра на мору и морске обновљиве енергије, титанијум може да пружи поуздано материјално решење за захтевна морска окружења.

Ако ваша апликација захтева дуготрајно-излагање морској води, високу поузданост, смањено одржавање или смањење тежине, можда би вредело размотрити титанијум поред конвенционалних нерђајућих челика, бакра{1}}легура никла и других поморских материјала.

Како бродски инжењеринг наставља да се креће ка дубљој води, већим перформансама, дужим веком трајања и мањим захтевима за одржавањем, очекује се да ће потражња за титанијумом у поморским апликацијама наставити да расте.

Кључно је одабрати прави тип титанијума и облик производа у складу са вашим стварним радним условима, а не третирати све легуре титанијума као заменљиве.

Ако бирате титанијум за поморски пројекат, почните тако што ћете идентификовати вашу потребну класу, димензије, радну температуру, услове морске воде, механичке захтеве, применљиве стандарде и захтеве за инспекцију. Ово ће помоћи вама и вашем добављачу да одредите најпогоднији материјал од титанијума за вашу примену.