鈦設(shè)備在石油行業(yè)的應(yīng)用：尿素不僅是優(yōu)質(zhì)肥料，也是石化工業(yè)的原料。自1963生產(chǎn)的襯鈦尿素合成塔投產(chǎn)以來，目前已有近萬臺設(shè)備在全世界運(yùn)行，鈦管批發(fā)實(shí)踐表明襯鈦合成塔無明顯腐蝕。而316L不銹鋼的折算腐蝕速度為4.1—4．5mm／a。因此，鈦比不銹鋼具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。除了襯鈦尿素合成塔外，國內(nèi)從70年代以來，先后使用了C02汽提塔、換熱器、混合器和泵閥等。在含硫和鹽高的原油煉制中，鈦制設(shè)備是理想的。國外在常壓蒸餾裝置、污水處理設(shè)備、脫硫分離塔的冷凝器和汽提塔的散熱器等許多工序都成功選用鈦制設(shè)備多年。我國也已在該系統(tǒng)中采用鑄鈦海水泵、催化裂化分餾中的鈦制冷凝器、深冷分離鈦冷凝器和多孔鈦板等，都已正常操作運(yùn)行十年以上。氯化碳?xì)浠衔锸鞘I(yè)中常用的品種之一。由于涉及到氯化反應(yīng)，不銹鋼設(shè)備已難勝任。鈦在國外已用于制造二氯甲烷蒸餾塔、三氯乙烷換熱器、冷凝塔和分餾塔、三氯乙烯冷凝塔、四氯乙烯換熱器和多氯盤管加熱器。我國在氯乙烯生產(chǎn)中，冷卻塔、廢水汽提塔和廢水貯罐的塔板支承架、接管、法蘭密封面，采用了Ti-0．2Pd的襯里，已使用近十年未見腐蝕。而鈦管道、接頭和氣體分布器等都已采用鈦材多年。苯酚是石油化工的重要原料，以丙烯和苯為原料，從異丙苯和過氧化異丙酯中提取苯酚和丙酮是一種新的工藝。國外在十幾年前就采用鈦設(shè)備，我國此項(xiàng)工藝尚在開發(fā)之中。在舊工藝中，苯磺化堿溶液生產(chǎn)苯酚，鈦管批發(fā)采用鈦反應(yīng)器、鈦線圈冷卻器和離子化氮化鈦攪拌軸套及鈦靶。

為了防止鈦合金在超成形中氧化、氫吸收和其他微量元素的污染，需要采取技術(shù)措施使成形的鈦合金部件具有良好的性能。主要措施是涂層保護(hù)、真空加熱和惰性氣體（氬）保護(hù)。涂層保護(hù)法，清洗后，鈦管批發(fā)在成型毛坯表面涂上一定厚度的保護(hù)涂層，零件脫模后，用堿洗、酸洗或吹砂的方法去除涂層。涂料應(yīng)具備以下主要性能：a、耐高溫，能在750—1050℃高溫下使用；b.應(yīng)具有一定的潤滑作用，鈦管批發(fā)防止毛坯在成型過程中被擦傷；c、涂層在工作溫度下能牢固附著在坯料表面；d、加熱后易于清除；e、無有害物質(zhì)，不污染環(huán)境，不妨礙人體健康。經(jīng)過鑒定適于鈦管和鈦合金超塑成形使用的涂料有：Ti—2醇溶性制劑可與Ti—3石墨類潤滑劑配合使用，適于在750—1050℃下熱成形使用；KBC—12水溶性制劑，可與石墨水劑配合使用。

焊縫金屬和接頭熱影響區(qū)的組織變化，鈦管批發(fā)生產(chǎn)的鈦是有同素異形體轉(zhuǎn)變的金屬。在886°C時開始發(fā)生組織的固態(tài)轉(zhuǎn)變。886°C一下晶體結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)，成為α鈦；高于886°C時α結(jié)構(gòu)的鈦轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)的β鈦。這個轉(zhuǎn)變過程是在熔池從液體變成固體的瞬間完成的。而這個瞬間長短差異對熔池的結(jié)晶形式有影響，瞬間越長越有利于柱狀晶生長。鈦管批發(fā)由于鈦具有熔點(diǎn)高（1668°C）、熱容量大和導(dǎo)熱性能差等特性，所以焊接時焊縫收到焊接線能量大小和焊縫強(qiáng)制冷卻的好壞影響，寒風(fēng)處于高溫下滯留的瞬間就有差異。瞬間稍長，為熔池結(jié)晶柱狀晶體生長和接頭熱影響區(qū)的擴(kuò)大提供條件。這也是焊接接頭塑性下降的主要原因之一。接頭的抗拉強(qiáng)度端口通常出現(xiàn)在焊縫的熱影響區(qū)。為了減少這種不利影響，鈦焊接時應(yīng)采用軟焊接規(guī)范，即應(yīng)使用較小的焊接線能量和較快的冷卻速度。

鈦設(shè)備在化工中的應(yīng)用例子：對苯二甲酸是工業(yè)上通過對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)45萬噸對苯二甲酸裝置,有56臺鈦設(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，其中鈦管批發(fā)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，鈦就在美國成功地應(yīng)用于乙烯氧化制乙醛。我國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個鈦設(shè)備。中國自20世紀(jì)80年代以來，上海和吉林分別引進(jìn)了國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，鈦管批發(fā)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，每年生產(chǎn)3萬噸丙酮裝置，鈦設(shè)備可達(dá)40噸。

鈦盤管中鈦的10個性能：1.密度小，比強(qiáng)度高，鈦的密度為4.51g/cm3，高于鋁，低于鋼、銅、鎳。2.耐腐蝕性能，鈦是一種很活躍的金屬。其平衡電位很低，在介質(zhì)中熱腐蝕傾向很高。但實(shí)際上鈦是非常穩(wěn)定的，在氧化、中性、弱還原等各種介質(zhì)中都具有耐腐蝕性。由于鈦與氧具有很強(qiáng)的密和力，在含氧空氣或含氧介質(zhì)中，鈦表面形成致密、強(qiáng)粘連的惰性氧化膜，可防止基體腐蝕。即使是機(jī)械磨損，也可以自我恢復(fù)或恢復(fù)。結(jié)果表明，鈦是一種具有較強(qiáng)鈍化傾向的金屬，中溫低于315c的氧化鈦薄膜保持了這一特性。為了提高鈦的耐腐蝕性研究了鈦的氧化、電鍍、等離子噴涂、離子滲氮、離子注入和激光處理等表面處理技術(shù)。鈦管批發(fā)為了滿足硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯和高溫氯化物等金屬材料的使用要求，研制開發(fā)了一系列抗腐蝕鈦合金，如鈦鉬合金、鈦鈀和鈦鉬鎳合金。鈦鑄件由鈦32鉬合金制成。在經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕或點(diǎn)蝕的環(huán)境中局部使用Ti-0.3Mo-0.8Ni合金或Ti-0.2Pd合金，取得了良好的效果。3.耐熱性能好，新型鈦合金可在600℃或高溫下長期使用。4.耐低溫性能好，鈦合金TA7（Ti-5Al-2.5Sn），TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強(qiáng)度隨溫度的減低而上升，但塑性變化卻不大。在-196-253℃的低溫下保持良好的延展性和韌性，避免金屬的冷脆性，是低溫容器、儲罐等設(shè)備的理想材料。5.抗阻尼性能好，與鋼和銅相比，鈦在受到機(jī)械振動和電振動后具有更長的振動衰減時間。利用鈦的這一性能可作音叉、學(xué)術(shù)上的粉碎機(jī)振動元件和音響揚(yáng)聲器的振動薄膜等。6.無磁性、無污質(zhì)，鈦是一種非磁性金屬，在大磁場中不被磁化。無污染，與人體組織和血液相容性好，被學(xué)術(shù)界使用。7.抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近，這種性質(zhì)表明，鈦金屬的屈服強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度)比很高，說明成形過程中鈦金屬的塑性變形很差。由于鈦的屈服度與彈性模量比值大，使鈦在成形過程中的回彈性變大。8.換熱性能好，雖然鈦金屬的導(dǎo)熱系數(shù)低于碳鋼和銅，但由于鈦管批發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)異的耐腐蝕性，其壁厚可以大大降低，表面與蒸汽之間的傳熱是凝結(jié)的，如果在表面冷卻，就可以降低熱群。由于表面沒有結(jié)垢，鈦的傳熱性能可以明顯提高。9.彈性模量低，鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。10.吸氣性能，鈦是一種在高溫下與許多元素和化合物反應(yīng)的一種。鈦吸氣主要是指與碳，氫，氮，氧在高溫下反應(yīng)。