鈦鋼復合板的優缺點和應用用途介紹
發布時間 : 2021-11--20
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鈦鋼復合板的優缺點和應用用途介紹
鈦鋼復合板的缺陷和優勢：
鈦因其優良的耐腐蝕性而被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料，但缺點是成本較高。特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出，有效的解決方法就是使用鈦鋼復合板。鈦與普通鋼的復合材稱之為鈦鋼復合材，既有鈦的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構物的強度，重要的是成本也大幅度下降了。
?鈦的一個顯著特點是耐腐蝕性強，這是由于它對氧的親合力特別大，能在其表面上生成一層致密的氧化膜，可保護鈦不受介質腐蝕。金屬鈦在大多數水溶液中，都能在表面生成鈍化氧化膜。因此，鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質中具有很好的穩定性，比現有的不銹鋼和其它常用有色金屬的耐腐蝕性都好，甚至可與鉑比美。因此鈦被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料及防腐蝕領域，但缺點是成本較高。特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出，采用爆炸復合法生產的鈦鋼復合板，既有鈦的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構件的強度和塑性，特別重要的是成本大幅度下降了。
伴隨著我國設備制造技術的不斷進步以及化工業的發展，鈦鋼復合材料的應用領域將會不斷拓寬，而且鈦鋼復合板的成本要略低于鈦板的價格，對于目前仍在使用塑料材料或其他材料作為替代品的中小型化工企業，相對于使用壽命價格比，他們選擇鈦鋼復合板的可能性將會加大，也增加了這部分的市場需求，對于上游鈦鋼復合材料的生產企業來說，也是極大的鼓勵。
為獲得良好的致密陛，通常選用焊接方式連接鈦與鋼。但由于鈦與鋼直接熔焊時，會在焊縫接頭中形成脆硬相，顯著降低接頭塑性，使焊縫變脆，導致焊縫裂紋的產生。目前，世界上大多數國家都采用爆炸成型的方式制造鈦鋼復合板。
采用爆炸焊方式制造鈦鋼復合板時，根據爆炸焊時產生的碰撞速度和角度不同，兩金屬材料之間的冶金結合型式不同，大致分三種：(a)當碰撞速度低于臨界速度時，結合面就呈直線結合狀態，直線結合面上不發生熔化，但結合力較低。當碰撞條件發生微小變化就會引起未結合缺陷。(b)當碰撞速度高于臨界值時，就形成波狀結合。這種結合的力學性能比直線狀結合好，而且焊接參數選擇范圍寬。(c)當撞擊速度和角度過大，就會形成一個連續的熔化層。就鈦鋼復合板來說，此熔化層會形成脆性的金屬間化合物(TiFe、TiFe~、TiC)，使接頭變脆，而且在其內部常常含有大量縮孔和其他缺陷。
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鈦鋼復合板的應用領域越來越廣泛，鈦到底哪里好
1、石化及化工容器設備制造石化及化工容器設備制造是鈦鋼復合板材料的傳統應用領域，其應用量也一直居于首位。鈦在化學工業中的各種酸、堿、鹽介質中具有很好的穩定性，鈦鋼復合板也得以大展身手，在石油精煉工廠、化工廠中起到了不可替代的作用。鈦對二氧化氯、亞氯酸、亞氯酸鹽等漂白劑也具有特殊的抗腐蝕性能，因此，鈦鋼復合板在紡織印染工業、造紙工業的漂白設備中也有著重要應用。
2、真空制鹽設備制造鈦及其合金具有優異的抗海水、氯化物溶液腐蝕及抗流體沖刷的特性。用鈦鋼復合板制造的蒸發室，對減緩腐蝕及防止蒸發罐壁結鹽垢、延長生產周期、提高鹽質均具有良好效果，大大降低了鹽廠設備的使用成本。
3、海水淡化領域鈦及其合金具有優異的抗海水及耐氯化物溶液腐蝕及流體沖刷的性能，而且鈦無毒無害，這使鈦鋼復合板成為了海水淡化設備的理想材料。
4、核電設備制造厚復層（復層≥8mm)、大板幅(單張面積≥20m)鈦鋼復合板是核電設備中冷凝器管板的主要用材，且需求量很大，應用前景非常廣闊。
近年來，鈦鋼復合板又增添了新用途，即在海洋土木領域開始適用于鋼構造物的防蝕材。這不僅是因其成本較低，作為主體的鋼構造物的焊接安裝來看，也必須采用鈦鋼復合板。鈦鋼復合板的概述何謂鈦鋼復合板在《英和詞典》上的「CLAD」是指「特別是將防蝕金屬包覆在別的金屬上」?！朵撹F便覽》上的「復合鋼板」則是指將「一般普通鋼板與其它金屬復合」。即鈦鋼復合板是指將在一般普通鋼板的表面用耐蝕性好的金屬鈦包覆，普通鋼板的耐蝕性自然就提高了。
造紙廠的漂白處理槽、污水處理廠的次亞氯鹽酸苛刻鈉處理槽也在使用鈦鋼復合板。海洋土木領域海洋構造物的維護問題日本四面臨海,經濟活動的基地設在近海區,隨著經濟發展的需要，流通、交通、城市功能等設施的空間正在利用海域，并且從過去的內海、內灣的淺海域向現在的外海、深海域發展。為此,日本設立了超大型浮式技術研究小組,對數公里規模,耐用100年的超大型浮式海洋構筑物進行了理論研究和實地試驗。而鈦材具有優良的腐蝕性能,在海水環境下溶出離子極少,無毒性,不必擔心污染環境等優點,因而成為海洋構筑物的首選材料。
鈦在流動的海水中具有非常優良的耐蝕性,目前有兩種方法使鈦材能夠作為海洋構筑物防蝕材。一種是把鈦薄板和有機系防蝕材制成復合包覆材；第二種方法是用鈦鋼復合板包覆焊接到新建的建筑物上。??????鈦鋼復合板自誕生以來已經歷了40多年,,其主要的廣泛應用領域冷凝器管板。另一方面，在海洋土木也開始使用，并將有更多的機會。鈦鋼復合板就是有效地利用了鈦的優良的耐蝕性與鋼材的強度,在成本上達到了最佳期組合,今后期待在這方面有更進一步的發展。
綜上所述，鈦鋼復合板具有優異的耐腐蝕性和強度，是耐腐蝕環境設備制造的理想選材。隨著鈦鋼復合板生產工藝的不斷改進，鈦鋼復合板的應用也會更加廣泛和普遍。
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