Порівняння продуктивності труб з титану та нержавіючої сталі

У промисловому виробництві чи в повсякденному житті ми покладаємося на металеві труби для різних застосувань. Трубки вважаються одним із фундаментальних компонентів людського суспільства. Подібним чином труби, виготовлені з різних матеріалів, завдяки різним характеристикам і цінам знаходять своє місце у відповідних сферах застосування. Труби з нержавіючої сталі є, мабуть, найбільш часто використовуваними трубами в нашому повсякденному житті.

 

Сьогодні ми розглянемо характеристики титанових і нержавіючих труб.

 

 

Основні хімічні та фізичні властивості

 

Хімічний склад

 

Титанові труби класифікуються як чистий титан і титанові сплави. Титанові сплави містять одну або кілька легуючих добавок, типовим прикладом є TC4, який містить 6% Al і 4% V. Титан і труби з титанових сплавів в основному складаються з титану.

 

Труби з нержавіючої сталі в основному складаються з таких елементів, як залізо, хром і нікель. Різні марки класифікуються на основі легуючих компонентів. Найбільш часто використовувані марки нержавіючої сталі включають 304, 316 і 430.

 

Стійкість до корозії

 

Титан має чудову стійкість до корозії. Титанові труби мають високу стійкість до більшості корозійних середовищ, особливо до морської води та розчинів хлоридів. Це пояснюється тим, що титанові сплави утворюють щільну пасивуючу плівку в різних середовищах, включаючи повітря, воду, кислоти та луги, ефективно запобігаючи подальшій корозії. Хоча труби з нержавіючої сталі також мають гарну стійкість до корозії, вони, як правило, поступаються титановим трубам.

 

Міцність і вага

 

Щільність титану становить 4,54 г/см³. Щільність нержавіючої сталі змінюється залежно від сплаву, при цьому більшість нержавіючих сталей становить від 7,70 до 8,00 г/см³. Тому титан значно легший за нержавіючу сталь. Хоча труби з нержавіючої сталі мають вищу міцність, їх питома міцність все ще нижча, ніж у титанових труб.

 

Стійкість до-високих температур

 

Титанові сплави зберігають чудову міцність і в’язкість вище 600 градусів, що робить їх ідеальними для використання в середовищах із високою-температурою. Труби з нержавіючої сталі також мають гарну термостійкість, але можуть зазнавати деформацій повзучості в певних -температурних середовищах.

 

Вартість і зварюваність

 

Металургійний процес титану складний. Титан має високу температуру плавлення 1668 градусів ± 5 градусів і дуже хімічно активний, зокрема з інтерстиціальними елементами, такими як кисень, азот, водень і вуглець. Це створює значні проблеми при виборі вогнетривких матеріалів і атмосфери для плавлення.

 

Тому титан можна виплавити тільки в повному вакуумі. Крім того, обробка титанових сплавів вимагає спеціального обладнання, інструментів, параметрів і мастильних матеріалів; інакше можуть легко виникнути такі проблеми, як дефекти обробки, термічні розтріскування, окислення та горіння. Витрати на обробку титанового сплаву вищі, ніж для нержавіючої сталі, і, як наслідок, ціна на труби з титанового сплаву значно вища, ніж на труби з нержавіючої сталі.

 

Титанові труби володіють хорошою зварюваністю, але необхідно дотримуватися особливої ​​обережності, щоб не допустити окислення. Труби з нержавіючої сталі добре зварюються, але під час зварювання деяких типів нержавіючої сталі може виникнути міжкристалітна корозія.