鈦設(shè)備在離子膜燒堿行業(yè)中應用有哪些優(yōu)勢?由于鈦具有優(yōu)異的耐腐蝕性,鈦設(shè)備在離子膜燒堿行業(yè)的應用具有明顯的優(yōu)勢:一是延長了設(shè)備的使用壽命,減少了設(shè)備和管道的維護次數(shù),鈦合金方管批發(fā)也從根本上解決了跑、冒、滴、漏問題,節(jié)約了能源,增加了有效生產(chǎn)時間。其次,使用鈦設(shè)備和鈦管,可以降低設(shè)備和管道材料的成本,降低鈦合金方管批發(fā)的生產(chǎn)成本。使用鈦材料,雖然一次性投資大,但從綜合角度來看,從長遠來看是經(jīng)濟的。鈦材的實際投資是不銹鋼的2倍左右,鈦制品的壽命長,設(shè)備和配管的更新費用和頻繁的修理費用減少,實際上節(jié)約了費用,成本降低了。使用1t鈦材料可以獲得每年10萬元人民幣的經(jīng)濟效益。
焊前準備1)焊接場地及環(huán)境,焊接環(huán)境應清潔、無煙、無塵、獨立。施焊環(huán)境的自然條件為:風速≥1.5m/s,相對濕度>80%,溫度<5℃,雨雪無防時不得施焊。例如,在鋼結(jié)構(gòu)車間焊接時,應將鈦焊接區(qū)與鋼結(jié)構(gòu)區(qū)分開,鈦合金方管批發(fā)防止鐵粉、氣體等有害雜質(zhì)的污染;焊接應遠離通風口和開啟門窗,現(xiàn)場應鋪設(shè)橡膠墊。(2)保護罩的制作,為了使鈦在高溫區(qū)(200℃以上)完全受到氬氣的保護,必須制作保護效果好、焊接操作方便的保護罩。因為保護罩的結(jié)構(gòu)直接影響到焊接質(zhì)量和焊接效率,所以經(jīng)過多次結(jié)構(gòu)設(shè)計和焊接試驗,最終確定了保護罩的結(jié)構(gòu)形式。另外氬的比重高于空氣,因此保護罩制作時可以考慮在保護罩上方留有操作孔。(3)坡口加工坡口應進行加工,例如,坡口應使用坡口機、氣動內(nèi)磨機、氧化鋁或碳化硅砂輪拋光片等工具進行加工。加工坡口時,請慢慢加工(或用冷卻水冷卻),鈦合金方管批發(fā)以免加工時溫度過高。切削后的坡口表面應平整光滑,不能有裂紋、層狀、夾雜、毛刺、飛邊及氧化色等,坡口表面及兩側(cè)30mm以內(nèi)的金屬光澤為銀白色。(4)焊接前清掃焊絲、坡口表面和兩側(cè)20mm范圍內(nèi)進行表面清掃。鈦合金方管批發(fā)可根據(jù)表面污染程度選用脫脂、機械清理或化學清洗,機械清理時允許使用不銹鋼絲刷。焊接前應用丙酮或無水乙醇等溶劑清洗槽和焊絲,清洗后不要觸摸手,及時在4小時內(nèi)焊接,過期焊接應再次清洗。清潔焊絲不得隨意扔到地上,鈦合金方管批發(fā)應放置在清潔焊絲管內(nèi),以防再次污染。
鈦材質(zhì)的性能,因為鈦合金在物理、化學、力學、耐腐蝕等方面都是優(yōu)良的。和工藝性能,鈦合金方管批發(fā)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中不可能盲目套用常用黑色金屬和其他有色金屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)。鈦和鈦合金的力學性能與鋼不同,鈦材屈強比高,塑性變性范圍狹窄,冷沖壓和冷彎事件反彈大,鈦制設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,同時良好的結(jié)構(gòu)也容易清洗焊接頭附近的表面,用氣體保護焊接。鈦可以焊接錯誤的金屬、鎳、負荷、鉛金屬,焊后不會產(chǎn)生脆性,這也是由于這些金屬在鈦中的溶解性。但是鈦和鋼等金屬的互熔特性較差,鈦等金屬不能直接焊接。連接只能通過粘接、焊接、爆炸焊接和螺栓連接鈦的沖擊韌性和斷裂韌性較差,鈦合金方管批發(fā)在設(shè)計中應保持結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和焊接接頭的光滑性,避免應力集中;鈦的塑性變形范圍窄,存在明顯的加工硬化現(xiàn)象。因此,鈦件的彎曲和翻邊通常采用較大的彎曲半徑和較小的管膨脹率。純鈦在氯化物溶液中易產(chǎn)生裂縫腐蝕,但裂縫腐蝕與溫度、氯濃度、ph值和裂縫大小密切相關(guān)。
當鈦管中氫含量過高時,鈦合金方管批發(fā)由于鈦管的脆性,沖擊韌性和缺口拉伸強度會急劇下降,因此鈦管中氫含量不應超過0.015%。為了減少氫吸收量,零件在熱處理前必須去除指紋、軋制廠的印記、油脂等殘留物,熱處理爐內(nèi)的氣氛中沒有水蒸氣。如果鈦管的氫含量超過允許值,必須通過真空退火去除。去氫的真空退火一般是在538—760℃,低于0.066Pa的壓力下保持2—4小時。當溫度不超過540℃時,鈦管表面的氧化膜不會顯著增厚,而在較高的熱處理溫度(超過760℃)時,氧化速度會迅速加快,同時氧氣向材料內(nèi)部擴展,形成擴散層-污染層。氧污染層脆化率高,導致零件表面出現(xiàn)裂紋和損傷。有機械加工方法(如噴砂、房屋切割等。)或化學方法如酸洗和化學研磨以去除氧污染層。熱處理時,應在保證隕石熱處理的前提下,鈦合金方管批發(fā)盡可能縮短加熱時間,也可在真空爐或有惰性氣體(氬氣、氮氣等)的加熱爐中進行。)。適當應用還可以避免或減少在空氣爐中加熱鈦管零件造成的污染。
在氬弧焊接鈦線圈時,合適的保護罩可以有效地保持鈦線圈在富氬環(huán)境中的高溫區(qū),有效隔離空氣。鈦導熱系數(shù)低,從高溫區(qū)冷卻需要很長時間,浪費氬氣,降低焊接效率,鈦管焊接時采用管內(nèi)水冷,節(jié)約氬氣,鈦合金方管批發(fā)大幅提高焊接效率。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、穩(wěn)定、易控制。鈦盤管橫截面為圓形,流動阻力小,通道大,適用于高粘度的液體物料。由于熱管較短,管壁溫度均勻,冷凝水能及時排除,傳熱面利用率較高。傳熱面積小,液料對流循環(huán)差,易結(jié)垢。可根據(jù)材料的液面高度獨立控制各層線圈管的加熱蒸汽破碎和壓力,以滿足生產(chǎn)或運行的需要。使用時,不得將蒸汽引入暴露在液面下的盤管中,鈦合金方管批發(fā)只有在液體材料浸沒后才能引入蒸汽。由于盤管結(jié)構(gòu)尺寸較大,加熱蒸汽壓力不宜過高,一般為0.7—1.0mpa。材料液受熱時間長,在一定程度上影響產(chǎn)品質(zhì)量。鈦盤管用于石油、石化、精細化工、氯堿、純堿、制藥、中間體、農(nóng)藥、化肥、有機合成、冶金、冶煉、電鍍、電解、制鹽、紡織、水處理、焦化、鈦白等多個行業(yè)。
氣雜質(zhì)對金屬焊接性能的影響,鈦具有較高的化學活躍性,與空氣中的氧、氮具有極高的親和力。溫度較低時,鈦與氧相互作用,形成一層致密的氧化膜,其厚度隨溫度升高而增加,在600攝氏度以上時,鈦開始吸收氧,并將氧溶解于鈦中。當溫度再次升高時,鈦的活性急劇增加,與氧發(fā)生劇烈反應,形成氧化鈦。鈦在300°C以上開始吸氫,在700°C以上開始吸收氮。由于鈦被氧和氮污染,鈦的強度和硬度增加,而塑性降低。氧氣比氮氣的影響更大。鈦中氫的質(zhì)量分數(shù)為0.01%~0.05%時,鈦合金方管批發(fā)會使焊縫金屬的沖擊韌性急劇下降,而塑性卻下降較少。這意味著氫化物引起的脆性。氫也是焊縫中氣孔的來源。在焊接過程中,熔池就像一個小型冶金爐,熔融金屬與空氣接觸。如果鈦合金方管批發(fā)不采取相應的防護措施,熔融的金屬和空氣被隔絕,氧、氮、氫等氣體要素融入鈦中,形成脆性氧化物和氮化物,焊接金屬的塑性下降,拉伸強度上升,嚴重的情況下裂,塑性等于0。