GR1 Płyta stalowa pokryta tytanem do nacisku

Wraz z rozwojem technologii produkcji krajowych zbiorników ciśnieniowych,Płyta stalowa pokryta tytanem GR1 do dociskusą coraz częściej stosowane w produkcji odpornych na korozję zbiorników ciśnieniowych ze względu na ich doskonałą wydajność i ekonomiczność. Jednak ze względu na specyfikę jego materiałów większość krajowych przedsiębiorstw produkcyjnych nie ma doświadczenia produkcyjnego, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na nadzór produkcji i kontrolę procesu produkcyjnego. Autor uważa, że ​​nadzór i inspekcja wytwarzania powinny koncentrować się na wzmocnieniu kontroli materiałów, kontroli procesu spawania i innych powiązań w celu zapewnienia bezpiecznej eksploatacji płyt ciśnieniowych platerowanych tytanem w przyszłym procesie użytkowania.

Ponieważ sam tytan ma inne właściwości niż zwykła stal węglowa i stal nierdzewna, na przykład temperatura topnienia tytanu wynosi 1668 stopni, czyli jest wyższa niż innych metali (takich jak stal, stal nierdzewna, aluminium, miedź itp.): przemysłowy czysty tytan i większość stopów tytanu mogą być spawane same lub ze sobą, ale nie mogą być stapiane z innymi metalami, na przykład rozpuszczalność żelaza w tytanie wynosi tylko 0.05 procent ~0,1 procent, a żelazo, które przekracza rozpuszczalność, tworzy kruche tytanizowane żelazo w tytanie, powodując poważną kruchość tytanu. Dlatego tytan nie może być stapiany ze stalą, a nawet drobne żelazo nie może wchodzić w spawanie tytanu. Wytrzymałość na rozciąganie i inne właściwości mechaniczne czystego tytanu przemysłowego zmieniają się wraz z temperaturą bardziej niż w przypadku zwykłej stali węglowej i stali niskostopowej; Po wzroście temperatury wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności pojemnika gwałtownie spadają. Przy około 250 ~ 300 stopniach wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności są o połowę mniejsze niż w normalnej temperaturze itp., Więc wytrzymałość i konstrukcja konstrukcyjna pojemnika są znacznie trudniejsze i bardziej złożone niż w przypadku konwencjonalnej konstrukcji.

Dobór kształtu głowicy Do głowic zbiorników wysokociśnieniowych stosuje się zwykle głowice kuliste.

Ponieważ kulista powłoka ma wszędzie ten sam promień krzywizny, jej membrana naprężenia są równomiernie rozłożone wzdłuż całej kulistej powłoki, a rozmiar jest równy, a warunki naprężenia są najlepsze. Jednak Qincai ma wysoką granicę plastyczności, duży nacisk odkształcenia i duży współczynnik plastyczności, wąski zakres dopuszczalnych odkształceń plastycznych, duży stosunek granicy plastyczności pęknięcia do modułu sprężystości podczas obróbki na zimno, dużą ilość odbicia podczas obróbki na zimno, a małe wydłużenie względne i względny skurcz powierzchniowy oraz duża skłonność do utwardzania na zimno, co jest niekorzystne dla deformacji podczas pracy pod ciśnieniem. Ponadto dla płyty stalowej platerowanej tytanem GR1 do nacisku.

Ponieważ współczynnik rozszerzalności cieplnej i moduł sprężystości tytanu i stali są różne, różnica odkształceń termicznych między nimi będzie rosła wraz ze wzrostem temperatury, co spowoduje większe naprężenia termiczne na granicy faz i doprowadzi do łuszczenia się warstwy kompozytu tytanowego.

Cechy sprzętu do spawania płyt platerowanych tytanem

Okładzina płyty platerowanej ze stali nierdzewnej jest zintegrowana z warstwą podstawową, dzięki czemu spawane złącze płyty platerowanej ze stali nierdzewnej może przenosić obciążenie wraz z warstwą podstawową. Jednak platerowana warstwa tytanowej płyty kompozytowej nie może być w pełni zintegrowana z warstwą podstawową, więc warstwa platerowana tytanem jest podtrzymywana tylko przez spawane połączenie własnej cienkiej warstwy. Ponadto średni współczynnik rozszerzalności liniowej tytanu wynosi około 8,5 × 10-6/ stopień.

Woda, olej, tlenek i inne zanieczyszczenia podczas spawania mogą poważnie pogorszyć jakość połączeń spawanych tytanu. Dlatego należy oczyścić drut spawalniczy, rowek i jego okolice. Ten wymóg czyszczenia jest znacznie surowszy niż wymagania dotyczące czystości spawania stali i aluminium. Powierzchnię wypolerowaną ściernicą i części z warstwą tlenku na powierzchni należy zeskrobać skrobakiem, aby zapewnić jakość złącza spawanego. Miejsce obróbki plastycznej na zimno musi być odizolowane od innych miejsc produkcji materiałów i sprzętu, a ponadto istnieją urządzenia zapobiegające powstawaniu źródeł zanieczyszczenia pyłem żelaznym lub innymi metalami.

Tlen, wodór, azot, węgiel i żelazo to śródmiąższowe pierwiastki tytanu, które można rozpuścić w tytanie, tworząc śródmiąższowy roztwór stały. Kiedy zawartość powyższych pierwiastków przekroczy ich rozpuszczalność w tytanie, będą one tworzyć różne związki z tytanem, powodując, że tytan stanie się kruchy, zwiększając wytrzymałość i twardość oraz zmniejszając plastyczność. Ten proces jest nieodwracalny. Spoina tytanowa należy do struktury odlewniczej, która nieuchronnie posiada wady takie jak porowatość, segregacja, porowatość, gruboziarnistość (nawet w dopuszczalnym zakresie defektoskopii) i jest wykorzystywana po spawaniu. Nawet jeśli proces spawania jest dobrze chroniony, zanieczyszczenia zawsze będą się zwiększać, ale nie maleć. Jeśli do spawania używany jest drut spawalniczy z tytanu o takiej samej zawartości zanieczyszczeń jak metal nieszlachetny, plastyczność spoiny tytanowej jest znacznie niższa niż w przypadku metalu nieszlachetnego, co bardzo łatwo powoduje pękanie spoiny tytanowej przy użyciu tytanu pojemnikach, a nawet w procesie produkcyjnym. Jedynym możliwym sposobem poprawy plastyczności spoiny jest zmniejszenie zawartości zanieczyszczeń w drucie spawalniczym. Dlatego wybór drutu spawalniczego do tytanu jest bardzo ważny. Można wybrać drut spawalniczy w załączniku D JB/T4745-2002 Titanium Welding Vessel, jak również kwalifikowany importowany drut spawalniczy o znacznie niższej zawartości zanieczyszczeń niż metal nieszlachetny.