Vad är explosiv svetsning för titanrör-plåt?

Under starkt korrosiva arbetsförhållanden som klor-alkaliindustrin, avsaltning av havsvatten, marinteknik och nyenergihydrometallurgi, tjänar titan-stålkompositrörplåtar som kärnkomponenterna i skal-och-rörvärmeväxlare. De kombinerar titanets korrosionsbeständighet med den höga-tryckbärande kapaciteten hos substrat av kolstål eller rostfritt stål.

 

 

1. Helt titan tubplåt

Den är helt tillverkad av titan och ger bra korrosionsbeständighet. Ändå är titanmaterial kostsamt och tjocka plattor av stor storlek medför extremt höga kostnader, vilket begränsar dess storskaliga tillämpning i stora projekt.

 

2. Rörplåt med titan

En bas av kolstål är ytbelagd med ett anti-korrosionsskikt av titan. Svetsning av titan till stål producerar lätt sköra FeTi-faser, vilket ger upphov till defekter inklusive porer, sprickor och delaminering. När arbetstryck och temperatur fluktuerar tenderar ytskiktet att lossna. Stora ytbeläggningar kräver långa konstruktionscykler och är svåra att reparera, vilket medför läckagerisker för värmeväxlare.

 

3. Mekanisk expansionsfog

Titanrör är mekaniskt anslutna till rörplåten via interferenspassning utan metallurgisk sammansmältning. Processmedia kan tränga in i luckor och utlösa spaltkorrosion i kloridjon- och våtklormiljöer, vilket förkortar utrustningens livslängd och gör den olämplig för tuffa arbetsförhållanden.

 

 

1. Bearbeta egendom

Solid-state trycksvetsning; plattorna smälts inte som en helhet.

 

2.Nyckelprocedurer

‑ Ett förinställt gap är reserverat mellan titanbeklädnadsskiktet och kolstål/rostfritt stålsubstrat, följt av avfettning och nötande rengöring för ytrening.
- Sprängämnen är anordnade på titanplattans yta. Detonation av detonatorer driver titanplattan att träffa substratet med hög hastighet via detonationschockvågor.
‑ Ultrahögt tryck som genereras av stötar bryter oxidfilmer och producerar metallstrålar, vilket skapar metallurgisk bindning på atomnivå. Ett vågigt bindningsgränssnitt bildas för att producera titan-stålkompositämnen.
‑ Efterföljande värmebehandling, nivellering, precisionsbearbetning och borrning omvandlar ämnena till färdiga kompositrör av titanstål.

 

3. Kärnfördelar

‑ Undviker sprödfasbildning orsakad av smältsvetsning mellan titan och stål.
- Gränsytans skjuvhållfasthet överstiger basmetallernas, vilket ger utmärkt antidelamineringsprestanda och motståndskraft mot temperaturcykler.
‑ Möjliggör tillverkning av tjocka och stora rörplåtar för stora värmeväxlare.

 

 

1. Höghållfast metallurgisk bindning av olika metaller

Metallurgisk bindning på atomnivå uppnås mellan titan och kolstål/rostfritt stål, snarare än enkel mekanisk infästning. Fulltäckande ultraljudstestning (UT) utförs för att säkerställa att bindningsförhållandet överensstämmer med standarder för tryckkärl. Delaminering och avflagning sker sällan under alternerande temperatur och tryck, vilket minskar risken för korrosionsinducerat läckage av rörplåt.

 

2. Balanserad korrosionsbeständighet och kostnadseffektivitet

Gr1/Gr2/Gr12-klassad titan används för beklädnadslagret för att motstå starkt korrosiva medier som havsvatten, vått klor, kloratsalter och utspädda syror. Substratet av kolstål eller rostfritt stål av tryckkärl tål strukturella belastningar. Jämfört med tubplåtar av helt titan behåller den korrosionsskyddande prestanda samtidigt som den sänker kostnaderna avsevärt för överlägsen kostnadsprestanda.

 

3. Kan tillverkas i stor storlek med god bearbetningsförmåga

Stora tjocka kompositrörsarkämnen kan tillverkas. Kompositplattor stöder CNC-borrning och fräsning för att anpassas till täta rörhål och olika hållayouter för värmeväxlare. Gränssnittssprickor och delaminering förekommer sällan under bearbetning, vilket uppfyller tryckkärlstillverkningsspecifikationerna.

 

4.Brett anpassningsförmåga och förlängd utrustningslivslängd

Lämplig för värmeväxlingsutrustning i kloralkalianläggningar, anläggningar för avsaltning av havsvatten och offshoreplattformar, med god motståndskraft mot gropfrätning och spaltkorrosion. Jämfört med strukturer med rostfritt stål och titan, förlänger det utrustningens livslängd avsevärt, minskar avstängningsfrekvensen och minskar drift- och underhållskostnaderna.

 

 

1.Hög känslighet för processparametrar

Avvikelser i någon parameter, inklusive explosiv formulering, detonationshastighet, mellanrum mellan plattorna, ytbehandling och initieringsläge kommer att minska den färdiga produktens hastighet.
‑ Onormala explosiva parametrar: plåtsprickor, titanskiktsavbränning eller lokal icke-bindning.
‑ Felaktig ytbehandling: kvarvarande oljefläckar och oxidfläckar orsakar lokal gränssnittsavbindning.
‑ Utomkontrollerad värmebehandlingstemperatur: höga temperaturer underlättar genereringen av spröda intermetalliska föreningar och försämrar gränsytstyrkan; glödgningstemperaturen måste kontrolleras strikt.

 

2.Obligatoriska kvalitetskontrollprocedurer för färdiga produkter

För ämnen avsedda för värmeväxlare i tryckkärl måste en fullständig uppsättning inspektioner genomföras före mekanisk bearbetning:
- Ultraljudstestning för att bestämma bunden yta;
– Mekanisk provning av skjuvhållfasthet;
‑ Metallografisk gränssnittsanalys för att bekräfta frånvaron av icke-bundna zoner och massiva spröda faser.

 

 

1. Klor-alkaliindustrin

våtklorkylare och brinevärmeväxlare. Motstår korrosion av kloridjoner och klor, vilket fungerar som nyckelutrustning för klor-alkaliproduktion.

 

2. Avsaltning av havsvatten och marin teknik

havsvattenvärmeväxlare och kondensorer som motstår kloridjonkorrosion från havsvatten.

 

3.Petrokemisk och finkemisk industri

värmeväxlarutrustning för saltlösning och organiska syror.

 

4.Ny-energi och hydrometallurgi

värmeväxlings- och kylutrustning för korrosiva medier med hög salthalt.

 

5. Kraft och nukleär hjälputrustning

Stora skal-och-rörvärmeväxlare för starkt korrosiva miljöer.

 

 

Ruihang är en direkt tillverkare av titanprodukter som levererar råmaterial av optimal kvalitet för dina precisionskomponenter. För mer information, kontakta oss gärna via e-post:Sam.Rui@bjrh-titanium.com