Застосування титану в металургії

Актуальність

На сьогоднішній день за обсягом застосування титану металургійна промисловість залишається безумовним лідером. Тут найчастіше виготовляється і використовується нестандартне обладнання. Сплави титану з таким властивостям, як корозійна стійкість в агресивних середовищах і питома міцність перевершують нержавіючі кислототривкі сталі.

Використання кольорової металургії

титан, який сам є продуктом кольорової металургії, сприяє отриманню якісних металів і технічного прогресу в цій галузі. Співробітники Інституту титану Ю. В. Добрунов, А. А. Захаревич, Д. Е. Філіппова, Р. А. Колобов та ін. провели численні дослідження. Було доведено, що в кольоровій металургії титан покращує якість продукції і умови праці, підвищує продуктивність, полегшує автоматизацію. З нього можна виготовляти великогабаритне відповідальне обладнання. Високоефективним залишається застосування титану у вигляді металокерамічних або ж литих виробів (насоси, арматура). Наприклад, заміна чавунних і сталевих насосів з перекачування розчинів натрію, калію і магнію на титанові дозволила знизити втрати в 2,5 рази збільшити термін служби насосів в 15−20 разів. Застосовуючи в кольоровій металургії вироби з титану, підприємства отримують реальну економію, завдяки збільшенню надійності і термінів служби устаткування, підвищення якості продукції і зниження експлуатаційних витрат. Більшою мірою титанове обладнання поширено на підприємствах титаномагниевой і нікель-кобальтової промисловості. Також не так давно почалося активне впровадження титану у виробництві міді. А на підприємствах по обробці кольорових металів та на підприємствах з виробництва вольфраму, ртуті, цинку, кадмію, олова, свинцю, алюмінію, золота та інших дорогоцінних металів титан тільки почав завойовувати визнання.

Висновки

На сьогоднішній день в кольоровій металургії (не враховуючи нікель-кобальтовую галузь) здійснюється перший етап впровадження титану — це заміна обладнання, зазвичай допоміжного, яке не надає особливого впливу на параметри важливих технологічних процесів. На наступному етапі титан будуть застосовувати при виготовленні основного обладнання для цілих цехів. Переваги титану при цьому розкриються максимально, планується значною мірою інтенсифікувати старі технологічні процеси і створити нові, більш продуктивні. У цьому випадку економічна віддача від впровадження нового обладнання збільшується. Докладний аналіз і експериментальні дослідження показали, що у кольоровій металургії є широкі перспективи для всебічного використання титану.

Чорна металургія

Порівняно з нержавіючої сталлю титан виграє, якщо брати до уваги агресивну середу на коксохімічних, металургійних, сталеплавильних та феросплавних заводах. Завдяки титану збільшується термін служби обладнання, інтенсифікуються існуючі технологічні процеси та впроваджуються нові, виходить більш якісний продукт, не забруднене корозією.

Коксохімічне виробництво

Тут використовуються ряд агресивних газів, лугів і кислот, різко скорочують термін служби трубопроводів і апаратів. При поломці навіть другорядного апарату доводиться зупиняти роботу всієї технологічної лінії. А корозійна стійкість титану як не можна краще підходить для коксохімічного виробництва, адже в багатокомпонентних агресивних середовищах він більш стійкий порівняно з високолегованими нержавіючими сталями. Приміром, в маточному розчині стійкість сплаву ВТ1−1 в десятки разів вище, ніж у сталі Х18Н10Т, при цьому поверхня обладнання з титану піддається корозії рівномірно, а у випадку використання нержавіючої сталі воно уражається інтенсивної точкової корозії. Застосування кристалізаторів, трубопроводів, насосів та іншого обладнання з титану на Запорізькому коксохімічному заводі показало, що заміна титаном дешевших, але менш корозійностійких матеріалів економічно доцільно. На цьому ж заводі в сульфатно відділенні цеху уловлювання відмінну стійкість продемонстрували титанові насоси ТН-70, зроблені на Запорізькому титаномагнієвому комбінаті. Ці насоси працювали без ремонту 6 місяців, а чавунні у тих же умовах протрималися лише два.

Стійкість до корозії

З титану вигідно виготовляти центрифуги, циркуляційні каструлі, трубопроводи, барботажні парасольки, сатуратори та ін. обладнання цеху уловлювання, де за результатами досліджень швидкість корозії даного металу за рік дорівнює 0,002−0,03 мм Швидкість корозії у розчині сірководню, цианистой кислоти, 15% розчині фенолу, 10% NaOH, аміаку при t° до 100−140°С становить менше 0,5 мм за рік. Враховуючи такі показники, конденсатори пиридиновых підстав, куби-нейтралізатори з титану служать 5−15 років, для порівняння — існуючі скрубери з вуглецевої сталі здатні витримати лише рік-півтора.

На більшості метизних, трубопрокатних, металургійних, сталепроволочно-канатного, сталепрокатних заводах є травильні ділянки, що відповідають за видалення окалини з поверхні металу. Зазвичай устаткування роблять з вуглецевих сталей, застосовуючи гумування і футеровку кислотоупорным цеглою, що, однак, не забезпечує довготривалої експлуатації. Обладнання служить не більше трьох років. Вся справа в низьких механічних властивостях і незадовільною корозійної стійкості нержавіючої сталі та інших застосовуваних матеріалів. Навіть високолеговані нержавіючі сталі схильні до точкової корозії, особливо це спостерігається в зоні зварного шва.

Рекомендації

Фахівці Інституту титану провели на заводі «Запоріжсталь» ряд випробувань, які дозволили рекомендувати титан для виготовлення трубопроводів вентиляційної системи, зливу відпрацьованих травильних розчинів та іншого обладнання травильних ділянок. Ланка титанового трубопроводу для зливу відпрацьованих травильних розчинів без слідів корозії експлуатується близько року, при цьому використовується повсюдно гумований трубопровід з вуглецевої сталі стає непридатним через півтора-три місяці. Незважаючи на значні витрати при монтажі трубопроводу з титану, це рішення дозволить отримати помітний економічний ефект. Такий трубопровід буде служити роками, так як швидкість корозії у відпрацьованих розчинах за рік не перевищує 0,01−0,05 мм.

Гуммированные сталеві бортові відсоси, вентиляційні труби і повітропроводи мають вкрай нетривалий термін служби. Дуже швидко в місцях фланцевих з'єднань з’являються течі, що згодом призводить до руйнування самих трубопроводів, а також фундаментів будівель і споруд. Якщо виготовити всю вентиляційну систему з титану, це дозволить відчутно знизити витрати по експлуатації, підвищити термін служби і поліпшити умови роботи. В атмосфері травильних парів швидкість корозії титану в рік дорівнює 0,002−0,006 мм. Для порівняння, в парах травильного розчину нержавіюча сталь Х18Н10Т або Х21Н5Т схильна до точкової корозії, швидкість якого досягає 0,5−0,9 мм за рік.

Купити, ціна

Компанія Evek GmbH реалізує металопрокат за оптимальною ціною. Вона формується з урахуванням ставок на LME (Londonmetal exchange) і залежить від технологічних особливостей виробництва без включення додаткових витрат. Поставляємо вироби з титану і його сплавів в широкому асортименті. Вся продукція має сертифікат якості на відповідність вимогам стандартів. У нас ви можете купити оптом найрізноманітніше обладнання для масштабних виробництв. Широкий вибір, вичерпні консультації наших менеджерів, доступні ціни та своєчасність поставки визначають обличчя нашої компанії. При оптових покупках діє система знижок