Zastosowania tytanu w metalurgii

Znaczenie

Obecnie przemysł metalurgiczny pozostaje absolutnym liderem pod względem wielkości zastosowań tytanu. Tutaj wytwarza się i wykorzystuje głównie niestandardowe wyposażenie. Stopy tytanu przewyższają stale nierdzewne kwasoodporne pod względem takich właściwości, jak odporność na korozję w agresywnych mediach oraz wytrzymałość właściwa.

Zastosowania w metalurgii metali nieżelaznych

Tytan, który sam jest produktem hutnictwa metali nieżelaznych, przyczynia się do uzyskiwania wysokiej jakości metali oraz postępu technicznego w tej branży. Pracownicy Instytutu Tytanu YV Dobrunov , AA Zachariewicz , ED Filippova , GA Kolobov i inni przeprowadzili liczne badania. Udowodniono, że w metalurgii metali nieżelaznych tytan poprawia jakość wyrobów i warunki pracy, zwiększa wydajność oraz ułatwia automatyzację. Może być stosowany do produkcji wielkogabarytowych urządzeń krytycznych. Zastosowanie tytanu w postaci wyrobów ceramiczno-metalowych lub odlewanych (pompy, armatura) pozostaje bardzo wydajne. Na przykład wymiana pomp żeliwnych i stalowych do pompowania roztworów sodu, potasu i magnezu na pompy tytanowe pozwoliła 2,5-krotnie zmniejszyć straty i 15-20-krotnie zwiększyć żywotność pomp. Stosując wyroby tytanowe w metalurgii metali nieżelaznych, przedsiębiorstwa uzyskują realną oszczędność dzięki zwiększeniu niezawodności i żywotności urządzeń, poprawie jakości wyrobów oraz obniżeniu kosztów eksploatacji. Sprzęt tytanowy jest bardziej rozpowszechniony w przemyśle tytanowo-magnezowym i niklowo-kobaltowym. Nie tak dawno rozpoczęło się również aktywne wprowadzanie tytanu do produkcji miedzi. A w zakładach obróbki metali nieżelaznych i wolframu, rtęci, cynku, kadmu, cyny, ołowiu, aluminium, złota i innych metali szlachetnych tytan dopiero zaczyna zyskiwać akceptację.

Wnioski

Dziś w hutnictwie metali nieżelaznych (nie licząc przemysłu niklowo-kobaltowego) pierwszym etapem wdrażania tytanu jest wymiana urządzeń, zwykle pomocniczych, co nie ma większego wpływu na parametry ważnych procesów technologicznych. W kolejnym etapie tytan posłuży do produkcji głównego wyposażenia całych sklepów. W tym przypadku zostaną maksymalnie wykorzystane zalety tytanu, planuje się znaczne zintensyfikowanie starych procesów technologicznych i stworzenie nowych, bardziej wydajnych. W tym przypadku wzrasta zwrot ekonomiczny z wprowadzenia nowego sprzętu. Szczegółowe analizy i badania eksperymentalne wykazały, że metalurgia metali nieżelaznych ma szerokie perspektywy wszechstronnego wykorzystania tytanu.

Metalurgia żelaza

W porównaniu ze stalą nierdzewną, tytan jest korzystny ze względu na agresywne środowisko w zakładach koksowniczych, hutniczych, hutniczych i żelazostopowych. Tytan zwiększa żywotność urządzeń, intensyfikuje istniejące procesy technologiczne i wprowadza nowe, daje produkt wyższej jakości, który nie jest zanieczyszczony korozją.

Produkcja koksowo-chemiczna

Stosuje się tu szereg agresywnych gazów, zasad i kwasów, które znacznie skracają żywotność rurociągów i urządzeń. Jeśli zepsuje się choćby niewielka aparatura, cała linia produkcyjna musi zostać wyłączona. Odporność na korozję tytanu najlepiej nadaje się do produkcji koksu będącego produktem ubocznym, ponieważ w wieloskładnikowych agresywnych środowiskach jest on bardziej odporny w porównaniu z wysokostopowymi stalami nierdzewnymi. Na przykład w ługu macierzystym odporność korozyjna stopu BT1-1 jest dziesięciokrotnie wyższa niż stali Х18Н10Т, a powierzchnia wyposażenia tytanowego jest równomiernie skorodowana, podczas gdy w przypadku stali nierdzewnej jest ona poddawana intensywnej korozji wżerowej. Zastosowanie krystalizatorów tytanu, rurociągów, pomp i innych urządzeń w zaporoskiej koksowni pokazało, że zastąpienie tańszych, ale mniej odpornych na korozję materiałów tytanem jest ekonomicznie wykonalne. W tym samym zakładzie w dziale siarczanowym zakładu odzysku tytanowe pompy ТН-70 wykonane w Zaporoskim Zakładzie Tytanu i Magnezu wykazały doskonałą odporność. Pompy te pracowały bez naprawy przez sześć miesięcy, podczas gdy żeliwne wytrzymywały tylko dwa miesiące w tych samych warunkach.

Odporność na korozję

Z tytanu opłaca się produkować wirówki, panewki cyrkulacyjne, rurociągi, parasole barbotażowe, saturatory i inne wyposażenie szopowni, gdzie według danych badawczych roczna szybkość korozji tego metalu wynosi 0,002-0,03 mm. Szybkość korozji w roztworze siarkowodoru, kwasie cyjanowym, 15% roztworze fenolu, 10% NaOH i amoniaku w temperaturze 100-140°C jest mniejsza niż 0,5 mm rocznie. Biorąc pod uwagę takie liczby, kondensatory pirydynowe i kostki neutralizacyjne wykonane z tytanu wytrzymują 5-15 lat, dla porównania istniejące skrubery wykonane ze stali węglowej mogą wytrzymać tylko półtora roku.

Większość zakładów żelaznych, walcowni rur, hutniczych, walcowni stalowych i walcowni stali posiada sekcje trawiące odpowiedzialne za odkamienianie powierzchni metalu. Zazwyczaj urządzenia wykonuje się ze stali węglowej, stosując gumowanie i okładzinę z cegły kwasoodpornej, co jednak nie zapewnia długotrwałej eksploatacji. Sprzęt trwa nie dłużej niż trzy lata. Wynika to z niskich właściwości mechanicznych i słabej odporności na korozję stali nierdzewnej i innych stosowanych materiałów. Nawet wysokostopowe stale nierdzewne są podatne na wżery, zwłaszcza w obszarze spoiny.

Zalecenia

Specjaliści z Instytutu Tytanu przeprowadzili w Zaporizhstal szereg testów, które pozwoliły im zarekomendować tytan do produkcji rurociągów systemów wentylacyjnych, zużytych roztworów trawiących, odwadniających i innego wyposażenia obszaru trawiącego. Rurociąg tytanowy do odprowadzania zużytych roztworów trawiących bez śladów korozji wytrzymuje około roku, podczas gdy powszechnie stosowany rurociąg gumowany ze stali węglowej staje się bezużyteczny po półtora do trzech miesięcy. Pomimo znacznych kosztów instalacji orurowania tytanowego, rozwiązanie to przyniesie wymierną korzyść ekonomiczną. Taki rurociąg będzie służył latami, ponieważ szybkość korozji w zużytych roztworach nie przekracza 0,01-0,05 mm rocznie.

Gumowane stalowe odpływy boczne, rury wentylacyjne i rurociągi powietrza mają wyjątkowo krótką żywotność. Bardzo szybko w miejscach połączeń kołnierzowych dochodzi do wycieków, co w konsekwencji prowadzi do zniszczenia samych rurociągów, a także fundamentów budynków i budowli. Wykonanie całego systemu wentylacyjnego z tytanu może znacznie obniżyć koszty eksploatacji oraz poprawić żywotność i warunki pracy. W atmosferze oparów trawiących szybkość korozji tytanu wynosi 0,002-0,006 mm rocznie. Dla porównania, stal nierdzewna Х18Н10Т lub Х21Н5Т podlega korozji wżerowej w oparach roztworu trawiącego, której szybkość sięga 0,5-0,9 mm rocznie.

Cena kupna

Firma Evek GmbH zajmuje się sprzedażą walcowanych wyrobów metalowych w najlepszej cenie. Jest tworzony z uwzględnieniem stawek LME (giełda Londonmetal) i zależy od technologicznych cech produkcji bez uwzględnienia dodatkowych kosztów. Dostarczamy szeroką gamę wyrobów z tytanu i jego stopów. Wszystkie produkty posiadają certyfikat jakości na zgodność z wymaganiami norm. U nas kupisz hurtowo najróżniejsze urządzenia do produkcji wielkoseryjnej. Szeroki wybór, kompleksowe doradztwo naszych managerów, przystępne ceny i szybka dostawa określają oblicze naszej firmy. Istnieje system rabatów przy zakupach hurtowych