Produkteinführung: Nahtlose Rohre aus Titan und Titanlegierungen für Wärmetauscher und Kondensatoren
1. Produktübersicht
Produktname: Nahtlose Rohre aus Titan und Titanlegierung
Material: Gr2, Gr7, Gr12
Spezifikationsbereich:
Außendurchmesser (D): 10 mm bis 80 mm
Wandstärke (T):
- Für D > 10–15 mm: 0,5–2,0 mm
- Für D > 15–20 mm: 0,6–2,5 mm
- Für D > 20–30 mm: 0,6–2,5 mm
- Für D > 30–40 mm: 1,25–3,0 mm
- Für D > 40–50 mm: 1,25–3,5 mm
- Für D > 50–60 mm: 1,5–4,0 mm
- Für D > 60–80 mm: 2,0–4,5 mm
Länge (L):
- Für D > 15 mm: 500–4000 mm
- Für D > 15 mm und T kleiner oder gleich 2,0 mm: 500–9000 mm
- Für D > 15 mm und T > 2,0–4,5 mm: 500–6000 mm
Standards: ASTM B338 / GB/T 3625
Mindestbestellmenge: 100 kg
2. Produktbeschreibung
Rohre aus Titan und Titanlegierungen zeichnen sich durch hohe spezifische Festigkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit und hervorragende Wärmeaustauschleistung aus. In den letzten Jahren wurden sie häufig bei der Herstellung von Druckbehältern für die Chloralkaliindustrie und die chemische Rohstoffindustrie eingesetzt, beispielsweise für verschiedene Druckbehälter einschließlich Wärmetauscher und Kondensatoren. Titan-Wärmetauscher sind mehr als zehnmal effizienter als Edelstahl-Wärmetauscher und weisen eine deutlich längere Lebensdauer der Geräte auf. Nahtlose Rohrböden aus Titan und Titanlegierungen sind eine der Hauptdruckkomponenten in Wärmetauschern.
Das rationelle Design von Rohrböden aus Titanlegierungen ist entscheidend für die richtige Materialauswahl, Kosteneinsparungen, eine geringere Verarbeitungskomplexität, niedrigere Produktionskosten und die Gewährleistung eines zuverlässigen Betriebs. Obwohl Titan in vielen Medien stabil bleibt, wird es in Luft oder sauerstoffhaltigen Umgebungen passiviert und bildet auf seiner Oberfläche einen dichten, stark haftenden und äußerst inerten Oxidfilm. Dieser Film schützt die darunter liegende Titanmatrix vor Korrosion, indem er sie von korrosiven Stoffen isoliert. Bei hoher spezifischer Festigkeit wiegen Titanrohre bei gleicher Wandstärke weniger als Wärmetauscherrohre aus Edelstahl. Wenn das mantelseitige Medium aus Dampf mit mittlerem bis niedrigem-Druck besteht und der Auslass hoch positioniert ist, ist die Entwässerungseffizienz schlecht. Dadurch bleibt die Außenfläche von Titan-Wärmetauscherrohren ständig Dampf mit mittlerem bis niedrigem Druck ausgesetzt, was zu schwerer Korrosion führt. Zu den Hauptbestandteilen des Mediums in nahtlosen Titanrohren gehören Natriumchlorid, Harnstoff und Kaliumsalze-Medien, die stark korrosiv sind und zur Ablagerung und Verstopfung der Wärmetauscherrohre neigen.
Titan weist eine starke Korrosionsbeständigkeit und eine hervorragende Wärmeübertragungsleistung auf. Aufgrund der geringen Benetzbarkeit bildet die Flüssigkeit keine kontinuierliche Filmkondensation, sondern leicht ablösbare Tröpfchen, wodurch der Wärmewiderstand verringert wird. Da die Titanoberfläche zudem resistent gegen Benetzungsfilme ist, ist die Anhaftung von Korrosionsprodukten begrenzt, was dazu beiträgt, einen höheren Wärmeübertragungskoeffizienten aufrechtzuerhalten und so die Wärmeübertragungseffizienz erheblich zu verbessern. Daher sind Titan-Wärmetauscherrohre eine ideale Wahl für Titan-Wärmetauscher.
3. Herstellungsprozess
Die Herstellung von Titan-Wärmetauscherrohren ist ein komplexer und präziser Prozess, der im Wesentlichen in drei Phasen unterteilt ist: Rohmaterialvorbereitung, Rohrherstellung und Wärmetauschermontage.
Die Produktion von Titanrohren beginnt mit Titanschwamm oder mit Legierungselementen vermischtem Titanschwamm. Durch Elektrodenvorbereitung und Vakuumschmelzen werden Titanbarren gegossen, die dann durch eine Reihe plastischer Verformungsschritte zu Röhrenformen verarbeitet werden. Der detaillierte Ablauf ist wie folgt:
Vakuumschmelzen: Schwammtitan oder Titanlegierungen werden unter Vakuumbedingungen geschmolzen, um Titanbarren herzustellen, wodurch eine hohe Materialreinheit gewährleistet wird.
Schmieden und Rohlingsvorbereitung: Der Titanbarren wird zu einem Rohling geschmiedet, der für die anschließende Verarbeitung geeignet ist.
Extrusion/Pfropfenwalzen: Mithilfe von Extrusions- oder Schrägwalzverfahren wird der Barren zu einem hohlen rohrförmigen Rohling geformt.
Kaltwalzen/Ziehen: Der Rohling wird kaltgewalzt oder gezogen, um den Außendurchmesser, die Wandstärke und die Länge des Rohrs präzise zu steuern und die erforderlichen Spezifikationen zu erreichen.
Montageprozess des Wärmetauschers
Wärmetauscher bestehen aus verarbeiteten Titanrohren und basieren auf zwei Kernverbindungsmethoden:
Schweißmethode: Das derzeit am weitesten verbreitete Verfahren. Das Schweißen gewährleistet eine dichte Abdichtung unter hoher Temperatur und hohem Druck. Zu den gängigen Schweißtechnologien gehören das gepulste WIG-Schweißen und das Vakuum-Elektronenstrahlschweißen, die sich zum Verbinden von Titanrohren mit Rohrböden oder anderen Komponenten eignen.
Expansionsmethode: Ein Rohrexpander komprimiert den Teil des Rohrs, der in das Loch im Rohrboden eingeführt wird, was zu einer plastischen Verformung des Rohrs und gleichzeitig zu einer elastischen Verformung im Loch führt. Nach dem Entfernen des Expanders zieht sich das Loch im Rohrboden zusammen, wodurch das Rohr sicher fixiert wird und eine dichte Verbindung entsteht. Dieses Verfahren erfordert eine hohe Präzision bei der Bearbeitung der Rohrbodenlöcher.
4. Produktspezifikationen
· Chemische Zusammensetzung (Gew.-%):
·Gr2
· Fe Weniger als oder gleich 0,30
· C Kleiner oder gleich 0,10
· N Kleiner oder gleich 0,05
· H Kleiner oder gleich 0,015
· O Kleiner oder gleich 0,25
· Ti-Balance
·Gr7
· Pd: 0,12–0,25
· Fe Weniger als oder gleich 0,30
· C Kleiner oder gleich 0,08
· N Kleiner oder gleich 0,03
· H Kleiner oder gleich 0,015
· O Kleiner oder gleich 0,25
· Ti-Balance
·Gr12
· Ni: 0,6–0,9
· Mo: 0,2–0,4
· Fe Weniger als oder gleich 0,30
· C Kleiner oder gleich 0,08
· N Kleiner oder gleich 0,03
· H Kleiner oder gleich 0,015
· O Kleiner oder gleich 0,25
· Ti: Gleichgewicht
· Mechanische Eigenschaften:
·Gr2
· Zugfestigkeit größer oder gleich 400 MPa
· Streckgrenze: 275–450 MPa
· Dehnung größer oder gleich 20 %
·Gr7
· Zugfestigkeit größer oder gleich 400 MPa
· Streckgrenze 275–450 MPa
· Dehnung größer oder gleich 20 %
·Gr12
· Zugfestigkeit größer oder gleich 460 MPa
· Streckgrenze größer oder gleich 300 MPa
· Dehnung größer oder gleich 18 %
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