鈦及鈦合金的工作原理

鈦及鈦合金閥門

鈦合金概述：

    鈦是一種具有高度化學(xué)活性的金屬。但是，它對(duì)許多腐蝕介質(zhì)都呈現(xiàn)出特別優(yōu)異的耐腐蝕性。原因是鈦和氧有很好的親和力，極易與氧反應(yīng)而在其表面生成一層堅(jiān)固而致密的鈍性氧化薄膜。在許多苛刻腐蝕工況介質(zhì)中，這層氧化薄膜十分穩(wěn)定，較難溶解，即使遭到破壞，只要有充足的氧，也能自行修復(fù)而很快重新生成。鈦閥門主要是利用鈦金屬材料在強(qiáng)腐蝕環(huán)境中氧化薄膜有很好的穩(wěn)定性和自鈍化能力，這一特性來抵抗多種苛刻工況強(qiáng)腐蝕。鈦閥門能否抵抗工作環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，關(guān)鍵在于其表面的“鈍性氧化薄膜”在腐蝕介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性。對(duì)于中性，氧化性，弱還原性介質(zhì)環(huán)境“鈍性氧化薄膜”本身就有著很好的穩(wěn)定性。對(duì)于高溫或PH值較低的還原性腐蝕介質(zhì)，為提高其“鈍性氧化薄膜”的穩(wěn)定性，可通過加入緩蝕劑(如空氣、水、重金屬離子和陰離子等)，如鈦表面離子改性處理，陽極化處理等方法，來提高“鈦”在還原性介質(zhì)中的耐腐蝕性及表面硬度來滿足使用要求。

   鈦及鈦合金閥門具有比重輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐壓性好等突出優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于航空、宇宙開發(fā)、海洋工程、石油、化工、輕工、食品加工、冶金、電力、醫(yī)藥衛(wèi)生、儀器儀表等行業(yè)部門

鈦及鈦合金閥門的耐蝕特點(diǎn)和應(yīng)用：

 鈦閥門在大氣、淡水、海水、高溫水蒸汽中，幾乎不腐蝕；

 鈦閥門在堿性介質(zhì)中非常耐腐蝕；
 鈦閥門在抗氯離子(CI)能力非常強(qiáng)，具有優(yōu)良的抗氯離子耐蝕能力；
 鈦閥門在王水、次氯酸鈉。氯水、濕氯氣等介質(zhì)中有很好的耐腐蝕性；
 鈦在有機(jī)酸中的耐蝕性視酸的還原性或氧化性大小而定；
 鈦閥門在還原性酸中的耐蝕性，視介質(zhì)是否有緩蝕劑而定；
 鈦閥門重量輕，機(jī)械強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用航空、軍工領(lǐng)域。
 鈦閥門由于它的性價(jià)比高，能抵抗多種腐蝕介質(zhì)的侵蝕，在民用耐腐蝕工業(yè)輸送管線中，可解決不銹鋼、銅或鋁材料閥門難以解決的腐蝕問題。具有安全、可靠，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于氯堿工業(yè)、純堿工業(yè)、制藥工業(yè)、化肥工業(yè)、精細(xì)化工業(yè)、紡織纖維合成和漂染工業(yè)，基本有機(jī)酸和無機(jī)鹽生產(chǎn)，硝酸工業(yè)等。 
鈦閥門選用注意事項(xiàng)：
鈦閥門不宜用于濃度＞98%或含＞6%游離NO2的紅煙硝酸；
鈦閥門不宜使用在含水量低于1.5%的干氯氣中，純氧(PO2＞35%)中會(huì)發(fā)生自然爆炸；
鈦閥門對(duì)含有氫的腐蝕介質(zhì)，除考慮腐蝕外，應(yīng)充分重視氫對(duì)鈦閥門氫脆的危害性；
鈦閥門要充分考慮在腐蝕介質(zhì)中的點(diǎn)縫隙及應(yīng)力腐蝕傾向；
鈦閥門使用溫度不宜超過330℃，超過時(shí)建議改用耐溫鈦合金材料。
鈦閥門材料選用時(shí)，要充分考慮工況腐蝕介質(zhì)的工作溫度、介質(zhì)組成成分、各成分濃度、含水量等四個(gè)方面，要特別考慮鈦閥門在工況介質(zhì)中出現(xiàn)點(diǎn)縫隙及應(yīng)力腐蝕傾向，自然爆炸，重視因各種原因使鈦吸氫產(chǎn)生氫脆等災(zāi)難性破壞因素。嚴(yán)禁鈦閥門在可能出現(xiàn)以上破壞的工況環(huán)境中使用。

常用的鈦及鈦合金材料有：

TA1、TA2、TA9、TA10、TA12、TC4、Gr2、Gr3、Gr5、Gr12