Endüstriyel kullanımlar için saf titanyum tüpü ASTM B338 Gr 5 Gr7

Temiz Titanyum Tüpler Titanyum Tüpler Endüstriyel Kullanımlar İçin Titanyum Alaşım Tüpler ASTM B338 Gr 5 Gr7

Titanyum ve alaşımları, olağanüstü bir dayanıklılık, hafif ağırlık özellikleri ve olağanüstü korozyon direnci kombinasyonu sunan çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez malzemeler haline geldi.Titanyum borular ve borular şeklinde kullanıldığında, dayanıklılık ve sert ortamlara direnç gerektiren bir dizi endüstriyel uygulama için benzersiz avantajlar sunar.Bu makalede saf titanyum tüplerinin temel özellikleri ve kullanımları ele alınacak, titanyum borular ve ASTM B338 standartlarına göre titanyum alaşım borular, özellikle sınıflar Gr5 ve Gr7, ve çeşitli endüstrilerin taleplerini nasıl karşıladıklarını araştırmak.

ASTM B338 nedir?

ASTM B338, Titanyum ve Titanyum Alaşımlı Dikişsiz Borular için standart özelliktir.Çeşitli endüstrilerde kullanılan titanyum borularının performansları ve özellikleriSpecifikasyon, kompozisyonları ve özellikleri bakımından farklılık gösteren çeşitli titanyum alaşımları sınıflarını kapsar.ve sıcaklık toleransı.

Saf Titanyum (Sınıf 2) ve Titanyum Alaşımları (Sınıflar Gr5 & Gr7) Anlamı

Saf Titanyum (2 sınıf):

• Sınıf 2 titanyum, en yaygın kullanılan saf titanyum sınıfıdır. Yüksek saflığı nedeniyle genellikle ticari olarak saf titanyum (CP-Ti) olarak adlandırılır. Sınıf 2 dayanıklılık, şekillendirilebilirlik,ve mükemmel korozyon direnci, özellikle deniz ortamlarında ve kimyasal işleme.
• Uygulamalar: Deniz suyunda, asitlerde ve diğer sert kimyasallarda biyokompatibilite ve korozyona direnç nedeniyle deniz uygulamalarında, kimyasal işleme ve tıbbi implantlarda yaygın olarak kullanılır.

Sınıf 5: Titanyum alaşımı (Ti-6Al-4V):

• Gr5 % 6 alüminyum ve % 4 vanadyum içeren bir titanyum alaşımıdır ve saf titanyumdan önemli ölçüde daha yüksek bir dayanıklılığa sahiptir.Dünyada en çok kullanılan titanyum alaşımlarından biri..
• Özellikler: Yüksek germe dayanıklılığı ve daha iyi yorgunluk direnci, Gr5'in güç, dayanıklılık ve ağırlığın çok önemli olduğu uygulamalar için ideal hale gelmesini sağlar.
• Uygulamalar: Yüksek streslere ve yüksek sıcaklıklara dayanacak bileşenler için havacılık, denizcilik, kimyasal ve otomotiv endüstrilerinde kullanılır.basınçlı kaplar, ve uçak parçaları.

Sınıf 7: Palladium'la titanyum alaşımı:

• Gr7, saf titanyuma palladium ekleyerek agresif kimyasallara ve yüksek sıcaklıklı ortamlara karşı dayanıklılığını artıran başka bir titanyum alaşımıdır.
• Özellikler: Özellikle klorürlere, sülfürik asitlere ve diğer endüstriyel kimyasallara karşı 2. Sınıf'a kıyasla daha yüksek korozyon direnci.
• Uygulamalar: Kimyasal işleme, ilaç endüstrilerinde ve koroziv maddelerin yaygın olduğu ortamlarda kimyasal reaktörler, ısı değiştiriciler,ve rafinerlik ekipmanları.

Titanyum boru ve boruların avantajları:

Titanyum borular ve borular, özellikle Gr2, Gr5 ve Gr7'den yapılanlar, paslanmaz çelik, karbon çelik ve diğer alaşımlar gibi geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında birkaç önemli avantaj sunar.Bu faydalar şunlardır::

Korozyona direnci:

• Titanyum, deniz suyu, asidik çözeltiler ve klorür içeren bileşikler de dahil olmak üzere en agresif ortamlarda korozyona karşı olağanüstü direnç gösterir.Bu özellik, kimyasal işleme gibi endüstriler için ideal hale getiriyor., deniz ve açık deniz sondajı.

Güç ağırlık oranı:

• Titanyum üstün bir güç ağırlık oranına sahiptir, bu da özellikle havacılık ve otomotiv mühendisliği gibi uygulamalarda diğer metaller için daha hafif bir alternatif haline getirir.Bu, azaltılmış ağırlık ve iyileştirilmiş yakıt verimliliği nedeniyle maliyet tasarrufu ile sonuçlanır.

Yüksek sıcaklık performansı:

• Gr5 ve Gr20 gibi titanyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mükemmel performans gösterir, sürünmeye dayanıklılık sağlar ve ısı değiştiricilerinde, türbin bileşenlerinde,ve yüksek basınçlı uygulamalar.

Biyolojik uyumluluk:

• Saf titanyum (Gr2) ve bazı titanyum alaşımları (Gr7) biyo uyumludur, bu da onları ortopedik cihazlar, diş implantları ve cerrahi araçlar gibi tıbbi implantlar için ideal hale getirir.Vücut titanyumu reddetmez., uzun süreli implantasyona izin verir.

Dayanıklılık ve Uzun Yaşam:

• Titanyum aşınmaya, yorgunluğa ve korozyona dayanıklıdır, bu da titanyum boruların ve boruların aşırı ortamlarda bile uzun bir hizmet ömrüne sahip olmasını sağlar.Bu, titanyumu zamanla uygun maliyetli bir çözüm haline getiriyor., değiştirme ve onarım gereksinimini azaltır.

Titanyum boru ve boruların uygulamalar:

Titanyum borular ve borular çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Havacılık:

• Titanyumun hafif ve yüksek dayanıklılık özellikleri, uçak ve uzay aracı bileşenlerinde, uçak gövdeleri, kanatlar ve motorlar da dahil olmak üzere kullanımı için mükemmel hale getirir.Gr5, yüksek gerilmelere ve sıcaklıklara dayanması gereken uçak parçaları için yaygın olarak kullanılır.

Kimyasal işleme:

• Titanyumun korozyon direnci, sülfürik asit, klorür ve klorürik asit gibi agresif maddeleri işleyen kimyasal tesislerde son derece faydalıdır.Gr7 titanyum borular ısı değiştiricilerinde kullanılır, reaktörler ve saldırgan kimyasallara karşı yüksek direnç gerektiren borulama sistemleri.

Deniz endüstrisi:

• Deniz ortamları deniz suyu ve tuzla maruz kalmakla birlikte malzemelere büyük bir stres veriyor.tuzlu suda korozyon direnci sunar ve gemi yapımında kullanılır, denizaltı bileşenleri ve açık deniz petrol platformları.

Tıbbi:

• Titanyumun biyolojik uyumluluğu, kalça, diz ve diş implantları gibi tıbbi implantlar için ideal bir seçim haline getirir.Hafif ve sağlam yapısı, onu insan vücudunda rahat ve işlevsel kılar.

Petrol ve Gaz Sanayi:

• Titanyum'un yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamlarına direnme yeteneği, açık deniz sondajı ve petrol çıkarma uygulamaları için çok önemlidir.Denizaltı boru hatlarında Gr5 ve Gr7 titanyum borular kullanılır, kuyu başları ve ısı değiştiricileri.

ASME SB338 Ti Gr 2 dikişsiz borunun kimyasal bileşimi

Titanyum boruların üretim süreçleri

Titanyum boruların üretim süreci, bitmiş ürünün dayanıklılık, korozyon direnci,ve diğer kritik özelliklerTitanyum borular, yüksek performans ve dayanıklılığın gerekli olduğu havacılık, kimyasal işleme, denizcilik ve tıbbi olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılır.Aşağıda titanyum boruların üretimiyle ilgili tipik süreçlerin genel bir görüntüsü verilmiştir..

Çiğ maddenin hazırlanması

Titanyum borularının üretimi, genellikle billet veya ingot şeklinde elde edilen ham titanyum metalinden başlar.Bunlar tipik olarak Kroll işlemi ile titanyum süngerinden (temizlenmiş bir titanyum şekli) oluşturulur, titanyum metal üretmek için magnezyum ile titanyum tetraklorürü azaltmayı içerir.

• Titanyum sünger, titanyum billet veya ingot üretimi için kullanılan birincil hammadde.
• Daha sonra borularda daha fazla işleme geçmek için ingotlar gerekli şekle dövülür veya yuvarlanır.

Ekstrüzyon veya Piercing

Titanyum malzemesi hazırlandıktan sonra, bir sonraki adım borunun başlangıç şeklini oluşturmak için kullanılan ekstrüzyon veya delme işlemidir.

• Ekstrüzyon: Bu işlem, ısıtılmış titanyum çubuklarını bir matrisle zorlayarak içi boş bir boru oluşturur.Bu yöntem genellikle daha küçük çaplı borular için kullanılır ve 2. sınıf (saf titanyum) gibi titanyum alaşımları için uygundur, Sınıf 5 (Ti-6Al-4V) ve Sınıf 7 (palladium ile).

• Piercing: Daha büyük çaplı bir boruya ihtiyaç varsa, titanyum çubuklar boş bir merkez oluşturmak için delinebilir,Daha sonra pilger değirmeni veya boru değirmeni ile gerekecek boyutlara boyut ve kalınlığı azaltmak için gerildiPiercing daha büyük borular ve borular için daha yaygındır.

Çöpçatanlık (Soğuk Resim)

Ekstrüzyon veya delme sonrası, titanyum borusu genellikle bir yağmalama sürecine maruz kalır.Bu, borunun çapının ve duvar kalınlığının, toplam uzunluğunu korurken azaltıldığı bir soğuk çekim işlemidir.Çöpleme, yüksek hassasiyetli boyutlara ulaşmak ve borunun mekanik özelliklerini iyileştirmek için önemli bir adımdır.

• Çöpçatanlık sırasında boru, son boyutlara dönüştürülmek için bir matris ve bir mandrel ile çekilir.Bu işlem aynı zamanda yüzey finişini iyileştirmeye ve malzemenin mekanik özelliklerini artırmaya yardımcı olur.

• Çöpleme, borunun istenen özelliklerine bağlı olarak oda sıcaklığında veya yüksek sıcaklıklarda yapılabilir.

Isı Tedavisi

Titanyum borular sıklıkla dayanıklılıklarını, esnekliklerini ve korozyon dirençlerini artırmak için ısı işlemine tabi tutulur.

• Annealing: Bu, titanyum boruları belirli bir sıcaklığa kadar ısıtmayı ve daha sonra iç gerilimleri azaltmak ve malzemenin işlenebilirliğini artırmak için yavaşça soğutmayı içerir.Annealing ayrıca borunun esnekliğini arttırır ve daha fazla işleme sırasında çatlamayı önlemeye yardımcı olur.

• Çözüm Annealing: Bazı durumlarda, özellikle titanyum alaşımları için, borular alaşım elemanlarının tamamen çözüldüğü bir sıcaklığa kadar ısıtılır.ve malzeme, istenen mikrostrüktüre kilitlenmek için hızla soğutulur..

• Stres giderme: Bu işlem, önceki üretim aşamalarında gelişebilecek kalıntı stresleri azaltmak ve titanyum borusunun genel bütünlüğünü iyileştirmek için kullanılır.

Boyutlandırma ve Düzleştirme

Boru çıkartıldıktan, yağmalandıktan ve ısı ile tedavi edildikten sonra, nihai boyutlara ve düzlüğe ulaşmak için daha fazla işlemlere maruz kalabilir.

• Boyutlandırma: Boru, dış çapını ve duvar kalınlığını ince ayarlamak için bir dizi ölçekten geçirilir.

• Düzleştirme: Boru şekillendirildikten ve boyutlandırıldıktan sonra, üretim süreci nedeniyle hafif bükülmeler veya eğrilikler olabilir.Düzleştirme, boruyu düzeltmek ve tekdüze olmasını sağlamak için mekanik veya hidrolik kuvvet uygulandığı bir işlemdir., tüm uzunluğu boyunca düz şekildedir.

Bitirme:

Boru boyutlandırıldıktan ve düzleştirildikten sonra, genellikle istenen yüzey kalitesine ve görünümüne ulaşmak için birkaç sonlandırma işlemine maruz kalır:

• Polişleme: Yüzey kusurlarını gidermek ve titanyum borusunun estetik görünümünü iyileştirmek için sıklıkla cilalama yapılır.Poliş yüzey de borunun korozyon direnci artırmak için yardımcı olurÖzellikle de sert ortamlara maruz kaldıklarında.

• Beveling: Titanyum borusunun kenarları, özellikle kimyasal işleme ve havacılık gibi uygulamalarda daha kolay kaynak için bölünmüş olabilir.

Yüzey Tedavisi: Ek yüzey tedavileri, örneğin turşulama (asit temizleme), pasifleştirme (oksitasyon tedavisi),veya anodizasyon (yüzey kalınlığını ve korozyon direncini artırmak için) uygulanabilir.- Hayır. 

Kalite kontrolü ve test:Kalite kontrolü, titanyum borularının üretiminde kritik bir adımdır. boruların endüstri standartlarına ve özelliklerine uygun olmasını sağlamak için çeşitli testler yapılır.Örneğin, titanyum borular için ASTM B338Bu testler şunları içerir:

• Boyut Denetimi: Borunun çap, duvar kalınlığı ve uzunluğu için belirtilen boyutlara uyduğundan emin olmak.

• Çekici ve Üretim Gücü Testleri: Titanyum boruların mekanik dayanıklılığını ve dayanıklılığını onaylamak için.

• Korozyon Direnci Testleri: Titanyum borunun tasarlandığı spesifik koroziv ortamlara dayanabilmesini sağlamak.

• X-ışını ve ultrasonik test: Borunun bütünlüğünü tehlikeye atabilecek çatlaklar veya dahiller gibi iç kusurları kontrol etmek için.

Paketleme ve Nakliye:

Borular kalite kontrolünü geçtikten sonra, paketlenmeye ve gönderilmeye hazırdır.

• Özel uzunluklara kesilmiş veya daha kolay taşınması için sarılmış.
• Nakliye sırasında hasar görmemek için sarılmış ve korunmuş, özellikle borular uluslararası olarak taşınırsa.

Titanyum boru üretim sürecinin özeti

1. Hammaddenin hazırlanması: Titanyum süngeri çubuklara veya ingotlara dönüştürülür.
2. Ekstrüzyon veya delme: Bilet boş bir tüp oluşturmak için ekstrüzyon veya delinir.
3. Pilgering (Soğuk Çekim): Boru, soğuk çekim yoluyla boyut ve kalınlığında azaltılır.
4. Sıcaklık tedavisi: Boru özelliklerini artırmak için erimiş veya çözeltme erimiş olur.
5. Boyutlandırma ve düzleştirme: Boru, özelliklere uymak için boyutlandırılır ve düzleştirilir.
6. Dönüştürme: Yüzeyin kalitesini artırmak için cilalama, şekillendirme ve yüzey işlemleri yapılır.
7. Kalite kontrolü ve test: Borular standartlara uygun olduğundan emin olmak için sıkı testlere tabi tutulur.
8. Paketleme ve nakliye: Borular müşterilere teslim edilmek üzere hazırlanır.

Titanyum boruların üretimi, hassas işleme, ısı işlemine,ve boruların kritik uygulamalar için gerekli yüksek standartlara uygun olmasını sağlayan yüzey işleme teknikleriBu işlem, titanyum boruların olağanüstü bir dayanıklılık, hafif ağırlık özellikleri ve korozyon direnci sunan, havacılık ve uzay gibi endüstriler için gerekli bileşenler haline getirmesini sağlar.Kimyasal işleme, ve deniz mühendisliği.

Titanyum tüp boyutları: