鈦及其合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、高彈性、低阻尼、無(wú)磁性和高低溫性能好等特點(diǎn)，被譽(yù)為“太空金屬”、“海洋金屬”，廣泛應(yīng)用于航空航天、海水淡化、船舶、化工、汽車(chē)、電力等諸多國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)領(lǐng)域。由于無(wú)縫管成品率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng),造價(jià)高，而純鈦焊管的生產(chǎn)工序短、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高,大力發(fā)展薄壁焊管便成為當(dāng)今管材生產(chǎn)的一種趨勢(shì)。在日本、歐美，鈦及鈦合金薄壁無(wú)縫管材正在逐步為鈦焊管所取代，應(yīng)用于濱海電站和核電站中的冷凝器及凝汽器，不僅提高了熱交換效率，還提高了冷凝器和凝汽器機(jī)組的使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

現(xiàn)在就純鈦焊管的脹接性能、耐壓能力以及抗疲勞性能進(jìn)行測(cè)試,檢測(cè)其應(yīng)用性能，同時(shí)與無(wú)縫鈦管的上述性能進(jìn)行對(duì)比分析，為其應(yīng)用提供參考。

承壓能力試驗(yàn)

• 本試驗(yàn)的目的一是測(cè)試鈦焊管的承壓能力和爆破壓力，二是與無(wú)縫鈦管對(duì)比。

1.試驗(yàn)方法

• 基于抗拉強(qiáng)度下的穩(wěn)定性計(jì)算，截取等長(zhǎng)的管子進(jìn)行水壓試驗(yàn)，因試驗(yàn)壓力較高，正常容器試壓水泵壓力不能滿足需求，采用高壓氣瓶研制使用的爆破試驗(yàn)臺(tái)完成。

2.試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果

• 先將水壓升壓至壓力容器定義范圍內(nèi)的最高設(shè)計(jì)壓力35MPa，保壓3min，后泄壓，鈦焊管和鈦無(wú)縫管均無(wú)發(fā)生破裂。

3.爆破試驗(yàn)

• 壓力清零后，重新水泵升壓，直至管子發(fā)生破壞。

鈦焊管爆破壓力為61.76MPa,鈦焊管縱焊縫處出現(xiàn)一細(xì)小裂紋，管內(nèi)水從焊縫處爆破沖出。無(wú)縫鈦管：爆破壓力為68.10MPa，管子試壓裝堵頭連接處出現(xiàn)較大裂紋，管內(nèi)水從管與堵頭連接處爆破沖出，無(wú)縫管本身未發(fā)生破壞。

鈦管換熱器、冷凝器、凝汽器等在使用過(guò)程中因受殼程流體誘發(fā)的振動(dòng)，引起不同流體的漩渦、抖振、彈性激振及聲學(xué)共振，這些振蕩組合起來(lái)就形成劇烈振動(dòng)，從而導(dǎo)致管子不斷撞擊折流板，產(chǎn)生管子被折流板邊緣切割穿透、管子與管板連接處被拉裂至發(fā)生泄露等現(xiàn)象。因此對(duì)鈦焊管和鈦無(wú)縫管進(jìn)行疲勞振動(dòng)試驗(yàn),統(tǒng)計(jì)在同等條件下鈦焊管和鈦無(wú)縫管的疲勞次數(shù)，以確定用鈦焊管代替鈦無(wú)縫管后是否對(duì)設(shè)備使用壽命有影響。

• (1)焊接鈦管的脹接性：同等脹接壓力的情況下,焊接鈦管的拉脫力比無(wú)縫鈦管的拉脫力大2.5-3.1MPa，焊接鈦管脹接后與脹接工裝結(jié)合更緊密，脹接密閉性更好。

• (2)焊接鈦管可承受壓力容器定義范圍內(nèi)的最高設(shè)計(jì)壓力35MPa，保壓3min而不發(fā)生泄漏。

• (3)鈦焊管和鈦無(wú)縫管在頻率30。

 焊接鈦管進(jìn)行輥漲的原則和工藝與無(wú)鈦縫管是一樣的。但是焊珠的存在要求考慮附加的因素，以便確定最好的及穩(wěn)定的輥漲工藝。在這些因素中，最重要的是管材的冶金質(zhì)量及表面狀態(tài)。例如，希望用退火狀態(tài)而不是焊接狀態(tài)的管子，對(duì)于管板設(shè)計(jì)的緊配合連接來(lái)說(shuō)必須避免過(guò)分凸出的補(bǔ)徑焊珠，事實(shí)證明，空氣退火的頭部帶有拋光環(huán)的擴(kuò)口管的結(jié)合強(qiáng)度比在光亮退火或光亮應(yīng)力消除退火狀態(tài)下擴(kuò)漲的管子要更好些。

另外粗糙的管表面或管板表面可改善機(jī)械強(qiáng)度,但密封性差。采用精密機(jī)加工或機(jī)加工加鉸管板孔的方法制造的鈦管板孔表面光潔度為0.75-1.5-101，管頭拋光環(huán)光潔度也達(dá)到同一水平，這樣強(qiáng)度和密封性就能達(dá)到最佳配合。

億沐鑫新材料公司產(chǎn)品分類(lèi)：鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽(yáng)極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件