鈦設(shè)備在化工中的應(yīng)用例子：對(duì)苯二甲酸是工業(yè)上通過對(duì)二甲苯氧化合成聚酯的原料。乙酸和溴化物無論在高溫氧化或低溫氧化條件下都存在高溫腐蝕，在135℃以上介質(zhì)中，316L不銹鋼經(jīng)幾十小時(shí)即發(fā)生點(diǎn)蝕。故設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定在135℃以上必須使用鈦材。北京石化總廠引進(jìn)了一整套鈦設(shè)備，包括16個(gè)氧化反應(yīng)器、溶劑脫水塔、加熱器、冷凝器和再沸器。南京揚(yáng)子石化公司引進(jìn)年產(chǎn)45萬噸對(duì)苯二甲酸裝置,有56臺(tái)鈦設(shè)備和大量鈦管道閥門。上海石化總廠引進(jìn)的氧化反應(yīng)釜高32m，上直徑4m，下直徑5．3m，容積為505m，設(shè)備自重達(dá)175t。鈦的使用效果非常好，推廣應(yīng)用前景廣闊。乙醛氧化為乙醛，乙醛氧化為乙酸，丙烯氧化為丙酮，除原料及產(chǎn)物有一定的腐蝕性外，主要腐蝕介質(zhì)為催化劑，其中純鈦管廠家生產(chǎn)的不銹鋼腐蝕速度較快，鈦則具有較好的耐蝕性。早在1963年，鈦就在美國(guó)成功地應(yīng)用于乙烯氧化制乙醛。我國(guó)的乙烯氧化制乙醛裝置已于1976年投入使用，至今鈦設(shè)備的運(yùn)行情況良好。在國(guó)外，有襯鈦反應(yīng)器高達(dá)9.6米，直徑3米，有換熱器，催化劑再生塔，乙醛溶液冷卻器等11個(gè)鈦設(shè)備。中國(guó)自20世紀(jì)80年代以來，上海和吉林分別引進(jìn)了國(guó)外乙烯氧化乙醛的成套設(shè)備，其中許多設(shè)備和泵閥等由鈦制成。與不銹鋼相比，它們具有明顯的優(yōu)勢(shì)，純鈦管廠家使用效果非常令人滿意。丙烯氧化成丙酮設(shè)計(jì)，鈦設(shè)備有12臺(tái)，每年生產(chǎn)3萬噸丙酮裝置，鈦設(shè)備可達(dá)40噸。

當(dāng)鈦管中氫含量過高時(shí)，純鈦管廠家由于鈦管的脆性，沖擊韌性和缺口拉伸強(qiáng)度會(huì)急劇下降，因此鈦管中氫含量不應(yīng)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(shí)。當(dāng)溫度不超過540℃時(shí)，鈦管表面的氧化膜不會(huì)顯著增厚，而在較高的熱處理溫度(超過760℃)時(shí)，氧化速度會(huì)迅速加快，同時(shí)氧氣向材料內(nèi)部擴(kuò)展，形成擴(kuò)散層-污染層。氧污染層脆化率高，導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)裂紋和損傷。有機(jī)械加工方法(如噴砂、房屋切割等。)或化學(xué)方法如酸洗和化學(xué)研磨以去除氧污染層。熱處理時(shí)，應(yīng)在保證隕石熱處理的前提下，純鈦管廠家盡可能縮短加熱時(shí)間，也可在真空爐或有惰性氣體(氬氣、氮?dú)獾?的加熱爐中進(jìn)行。)。適當(dāng)應(yīng)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。

鈦的焊接性分析，鈦是一種活性金屬，能在室溫下形成含氧致密的氧化物薄膜，保持高的穩(wěn)定性和耐腐蝕性。540℃以上生成的氧化膜則不致密。高溫下鈦與氧、氮、氫反應(yīng)速度較快，鈦在300℃以上快速吸氫，400℃以上開始吸氧、吸氮，600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮。氧氣、氮對(duì)鈦的溶解使鈦的塑性和韌性降低，氫對(duì)鈦的溶解使鈦的脆性增強(qiáng)，韌性急劇下降。碳通過間隙固溶于鈦，提高鈦的強(qiáng)度，降低塑性，碳含量超過溶解度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生硬脆的TiC，呈網(wǎng)狀分布，容易產(chǎn)生裂紋。此外，鈦的熔點(diǎn)高，比熱及導(dǎo)熱系數(shù)小，冷卻速度慢，焊接熱影響區(qū)在高溫下停留時(shí)間長(zhǎng)，高溫極易過熱粗化，造成接頭塑性下降。鈦的可焊性可以從鈦的上述特性來分析。為了保證焊接接頭的性能，純鈦管廠家應(yīng)控制碳、氮、氧和氫的侵入。因此，如何在高溫下保持鈦的清潔和保護(hù)是關(guān)鍵問題。同時(shí)，純鈦管廠家應(yīng)控制焊接接頭的溫度，避免過熱影響焊接接頭的性能。氬是惰性氣體，既不與鈦形成固溶體，也不與其他元素發(fā)生反應(yīng)，因此鈦的焊接適用于氬弧焊，但氬氣的純度應(yīng)很高，一般純度≥99.99%。

鈦管如何成形？鈦的形成是在室溫下完成的，這與鋼相似。鈦在室溫下的延展性低于其他結(jié)構(gòu)金屬之一。這自動(dòng)導(dǎo)致降低的拉伸成形性和較大的彎曲半徑。鑒于這種特性，有時(shí)使用熱成型，尤其是在需要更激烈的彎曲(或拉伸成型時(shí))。純鈦管廠家生產(chǎn)的鈦的彈性模量是鋼的一半，這意味著成型過程會(huì)引起明顯的反彈(制造商補(bǔ)償這一特性)。同樣，鑒于鈦的磨損趨勢(shì)（大于鋼的磨損趨勢(shì)），潤(rùn)滑是管材成型過程的重要組成部分。成型準(zhǔn)備，大多數(shù)情況下，鈦在成形操作前不需要采取其他措施。純鈦管廠家在收到錠子后使用它們，但這可能并不總是奏效。在注意其表面的任何標(biāo)記(如鑿子)后，這些標(biāo)記將通過不同的處理(噴砂、酸洗等)去除。)。此外，如果有尖邊，在實(shí)際管材成型工藝之前應(yīng)使其光滑。否則有裂邊的風(fēng)險(xiǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

鈦設(shè)備和鈦管在使用中容易發(fā)生間隙腐蝕，特別是寬度在0.5mm左右的間隙容易發(fā)生腐蝕。換熱器的管與鈦管板之間常發(fā)生槽腐蝕，鈦與非金屬墊片之間的接觸，此外，槽腐蝕在溫度在120℃以上的飽和鹽水中容易發(fā)生。防止裂紋腐蝕的措施有:(1)避免設(shè)備和管道上的裂紋和停滯區(qū)；純鈦管廠家采用鈦鈀合金法蘭焊環(huán)或鈦墊片和鈦復(fù)合墊片；換熱用鈦管與鈦管板的連接采用強(qiáng)度膨脹和密封焊接；將飽和鹽溶液的溫度控制在70-85℃之間。鈦棒及鈦合金不能用于干氯氣中，即使溫度在0℃以下，也會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，生成四氯化鈦，再分解為二氯化鈦，甚至燃燒。氯中含水量在0.5%以上時(shí)，鈦可以保持可靠的穩(wěn)定性。純鈦管廠家在生產(chǎn)中產(chǎn)生大量高溫濕氯，溫度為75~90℃，需要冷卻和干燥。鈦在離子膜燒堿生產(chǎn)設(shè)備中的主要應(yīng)用有：陽極體系陽極槽、濃鹽系統(tǒng)加熱器、濃鹽水泵、稀鹽水泵、脫氯塔、稀鹽水系統(tǒng)分配器、儀器和冷卻器；次氯酸鈉系統(tǒng)的冷卻器、吸收塔和分離器；氯氣處理系統(tǒng)的濕氯冷卻器；鹽水系統(tǒng)的液位計(jì)；破壞系統(tǒng)的換熱器；堿液循環(huán)泵、堿液系統(tǒng)的堿液冷卻器和上述系統(tǒng)的管道。