Titanio en aplicaciones marinas

La ingeniería marina se enfrenta continuamente a duros desafíos de alta salinidad, alta presión y corrosión severa. Los materiales tradicionales, como el acero y las aleaciones de cobre, tienen una vida útil corta, altos costos de mantenimiento y una rápida degradación del rendimiento en el agua de mar: las tuberías de acero pueden fallar por corrosión en 5 años, y los intercambiadores de calor de aleación de cobre y níquel duran menos de 8 años en agua de mar a alta temperatura, lo que genera más de $ 50 mil millones en pérdidas globales anuales. Con su cero pérdida por corrosión, más de 30 años de vida útil y un rendimiento innovador de alta resistencia, el titanio es la opción ideal para enfrentar estos desafíos.

La insustituibilidad del titanio se deriva de tres características principales:

• Corrosion Resistance: The passivation film on titanium in seawater can withstand up to 100,000 ppm chloride ions, 100 ppm hydrogen sulfide, and 80℃ high-temperature seawater, with a corrosion rate of <0.001 mm/year.
• Ligero: su densidad es solo el 57% del acero, y con una relación resistencia-peso de 22, el peso estructural se puede reducir entre un 30% y un 40%.
• Economía del ciclo de vida: Aunque el costo inicial es de 3 a 5 veces mayor que el del acero inoxidable, su diseño sin mantenimiento de 30 años reduce los costos generales en un 45%.

Desde los yacimientos de petróleo y gas en aguas profundas hasta las plataformas eólicas marinas, desde los equipos de investigación polar hasta los vehículos militares de buceo profundo, el titanio está remodelando el sistema material de la ingeniería marina a través de la innovación tecnológica y la actualización de los estándares. Estos avances no solo repercuten en la eficiencia económica, sino que también apuntalan las capacidades estratégicas marinas nacionales.

Las aplicaciones segmentadas del titanio en el campo marino incluyen:

• Sistemas de enfriamiento de agua de mar
• Dispositivos de desalinización de agua de mar
• Desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas
• Construcción naval
• Submarinos nucleares
• Equipos de investigación y detección científica marina
• Generación de energía eólica marina
• Equipos Electrónicos y Acústicos Marinos

Sistemas de enfriamiento de agua de mar

Los sistemas de enfriamiento de agua de mar son ampliamente utilizados en barcos, plataformas marinas y plantas de energía nuclear. Mantienen las temperaturas de funcionamiento del equipo mediante el intercambio de calor entre el agua de mar y el refrigerante.

Debido a la alta corrosión, salinidad y contaminación microbiana del agua de mar, estos sistemas exigen materiales con excelente resistencia a la corrosión, alta resistencia y estabilidad a largo plazo. Las principales ventajas del titanio incluyen:

• Resistencia a la corrosión: Con abundantes iones de cloruro en el agua de mar, los materiales deben exhibir capacidades anticorrosivas excepcionales.
• Resistencia y estabilidad: Los sistemas deben soportar altas presiones, lo que requiere una alta resistencia y estabilidad a largo plazo.
• Costo y mantenimiento: Aunque el titanio tiene un costo inicial más alto, sus menores gastos de mantenimiento y reemplazo a largo plazo lo convierten en la opción ideal.

Gracias a su excelente resistencia a la corrosión por agua de mar, su alta relación resistencia-peso y su larga vida útil, el titanio es el material óptimo para los sistemas de refrigeración por agua de mar.

Categorías de productos Chalco

Estándar: ASTM B338, ASTM B861, ASTM B862, ASTM B367, ASTM B265, ASTM B462, ASTM B363, ASTM B381, ASTM B363, ASTM B462, ASTM B381, ASTM F467, ASTM F468

Sistemas de enfriamiento de agua de mar: ¿Cómo resuelven los tubos de titanio los desafíos de corrosión y costos con alto contenido de sal?

En agua de mar a alta temperatura a 80 °C, los intercambiadores de calor de aleación de cobre y níquel duran menos de 8 años, mientras que los tubos de titanio, con cero pérdidas por corrosión y un diseño sin mantenimiento de 30 años, se han convertido en la mejor opción de actualización para los sistemas de enfriamiento de energía nuclear y de barcos.

Comparación de rendimiento de titanio vs. aleación de cobre-níquel

¿Cómo elegir tubos de titanio para sistemas de refrigeración de agua de mar? (Por escenario)

• Sistemas de circulación de baja presión: El tubo de titanio soldado Gr2 (ASTM B862) ofrece un bajo costo con una resistencia adecuada a la corrosión.
• Condensadores de centrales nucleares: Tubo de titanio sin costura Gr5 (ASTM B338) con una clasificación de presión ≥20 MPa.
• Sulfur-Containing Environments: Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Pd) is resistant to H₂S concentrations >100 ppm.

Caso de aplicación específico de sistemas de refrigeración por agua de mar

Planta de desalinización de agua de mar de Saudi Jubail: Utiliza tubo de titanio Gr2 (ASTM B338) que funciona a 110 ° C, con una vida útil de 30 años y logra costos de mantenimiento un 60% más bajos que los de las aleaciones de cobre.

Equipos de desalinización de agua de mar

El titanio es ampliamente utilizado en equipos de desalinización de agua de mar debido a su excelente resistencia a altas temperaturas y corrosión. Sus aplicaciones incluyen componentes estructurales, carcasa de intercambiador de calor, deflectores, módulos de membrana, haces de tubos de intercambiador de calor flash multietapa (MSF) y haces de tubos de evaporador de destilación multiefecto (MED) de baja temperatura.

Las tecnologías electrolíticas antiincrustantes y de soldadura láser mejoran aún más la eficiencia y la durabilidad del intercambio de calor del equipo. Aunque el costo inicial es relativamente alto, una vida útil superior a 25 años reduce significativamente la frecuencia de mantenimiento, logrando una ventaja de costo de ciclo de vida completo.

Productos de Titanio de Chalco

Cómo elegir tubos de titanio para equipos de desalinización de agua de mar (por aplicación)

• Destilación multiefecto (MED): Utilice un tubo soldado de titanio Gr16 (ASTM B862), que resiste concentraciones de iones de cloruro de hasta 40,000 ppm.
• Flash multietapa (MSF): Utilice un tubo de titanio sin costura Gr2 (ASTM B338) con un grosor de pared de 1,2 mm y una resistencia a la presión de ≥2,5 MPa.
• Sulfur-Containing Environment: Use Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Palladium), capable of withstanding H₂S concentrations >100ppm.

Casos de aplicación

Planta de desalinización de agua de mar Saudi Jubail: Utiliza tubos de titanio Gr2 (ASTM B338) con un diámetro de tubo de 25 mm × un espesor de pared de 1,2 mm, que funcionan a 110 °C y una vida útil de diseño de 30 años.

Proyecto de desalinización de agua de mar de Tianjin, China: emplea tubos soldados de titanio Gr16 domésticos (GB / T 26057), con una capacidad diaria de 100,000 toneladas y resistencia a iones de cloruro de hasta 40,000 ppm.

Desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas

El desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas en plataformas marinas, oleoductos submarinos y sistemas de producción submarina requiere materiales de equipos que resistan condiciones extremas como alta presión, bajas temperaturas, alta salinidad y fuertes corrientes oceánicas. Por lo tanto, los materiales deben poseer una excelente resistencia a la corrosión, resistencia a la fatiga y alta resistencia.

El titanio es ampliamente utilizado porque previene eficazmente la corrosión por grietas y la corrosión galvánica inducida por presiones superiores a 30MPa, al tiempo que ofrece una ventaja de ligereza con el doble de resistencia específica que el acero. Además, exhibe un excelente rendimiento contra el agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuro, lo que mejora significativamente la confiabilidad y seguridad a largo plazo de los equipos de aguas profundas.

Productos de titanio proporcionados por Chalco

Comparación entre el titanio y el acero

Selección de materiales basada en escenarios para el desarrollo de petróleo y gas en aguas profundas

• Uniones de tuberías de perforación: use aleación de titanio Gr29 (con 0.1% de rutenio) para aumentar la resistencia a la corrosión por grietas en un 50%.
• Elevadores compuestos: Emplee tubos compuestos explosivos de titanio-acero (ASTM B898) con una resistencia al cizallamiento interfacial de ≥210MPa.
• Sistemas de válvulas: Utilice la aleación de titanio Gr12 (Ti-0.3Mo-0.8Ni), que ha pasado la prueba de sulfuro de hidrógeno NACE TM0177.

Caso de aplicación

En un proyecto de pozo petrolero en aguas profundas en el Golfo de México, el uso de elevadores compuestos explosivos de titanio y acero extendió la vida útil a 25 años (en comparación con los 8 años de los elevadores de acero convencionales).

Importancia de los materiales de construcción naval

Los barcos constantemente expuestos al agua de mar requieren materiales resistentes a la corrosión, fuertes y ligeros. El titanio, con el doble de resistencia específica que el acero y una resistencia superior a la fatiga, prolonga la vida útil de los componentes, reduce los costos de mantenimiento y reduce el peso del barco, mejorando la velocidad y la carga útil. Su resistencia autolubricante y de alto par garantiza una propulsión estable, mientras que su resistencia a la corrosión evita las reacciones galvánicas, lo que aumenta la fiabilidad a largo plazo.

Productos de titanio disponibles en Chalco

Estándar: ASTM B265, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861

• 

  Placas de titanioGr5, Gr7

  Se utiliza en placas exteriores del casco, cubiertas, mamparos, superestructuras, plataformas de helicópteros

• 

  Tubos de titanioGr2, Gr4, Gr9

  Se aplica en sistemas de tuberías de agua de mar (refrigeración, lastre, extinción de incendios), sistemas hidráulicos, tubos de escape

• 

  Perfiles de titanioGr5, Gr9

  Se utiliza en vigas estructurales del casco, costillas, largueros para la reducción de peso.

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  Fundición de titanioGr5, Gr7, Gr9

  Aplicado en hélices, cuerpos de bombas, cuerpos de válvulas, palas de timón

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  Sujetadores de titanioGr5, Gr5 + Copper Coating

  Se utiliza para conexiones de estructura de casco, montaje de equipos y conexiones de tuberías

Titanio vs. acero inoxidable 316

Selección de materiales específicos de la aplicación en la construcción naval

• Estructura del casco: placas de titanio Gr5 (GB/T 3621), 10-50 mm de espesor
• Sistema de propulsión: Forjados de titanio Gr9 (ASTM B381), resistencia a la torsión ≥ 620MPa
• Conexiones de tuberías: Pernos compuestos de titanio-cobre (ASTM F467) para resistencia a la corrosión galvánica

Submarinos nucleares

Los submarinos nucleares están propulsados por reactores nucleares y poseen una resistencia submarina extendida, un alto sigilo y una formidable capacidad de ataque. Al operar en entornos marinos extremos, se enfrentan a desafíos como la alta presión de las aguas profundas, la corrosión del agua de mar, la radiación nuclear y las altas temperaturas y humedad. Su diseño y selección de materiales requieren una resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a la fatiga excepcionales, lo que garantiza un funcionamiento estable a largo plazo bajo estrictos requisitos de seguridad, longevidad y fiabilidad.

El titanio es un material central en los submarinos nucleares, utilizado principalmente en cascos de presión, sistemas de propulsión, sistemas de tuberías y dispositivos acústicos. Entre sus ventajas se encuentran:

• Ligero: El titanio tiene una densidad de solo el 57% de la del acero, lo que reduce sustancialmente el peso del submarino y mejora la velocidad y la maniobrabilidad (por ejemplo, el submarino nuclear ruso de clase Alpha alcanza hasta 42 nudos bajo el agua).
• Capacidad de inmersión profunda: Los cascos de presión de aleación de titanio pueden soportar presiones en aguas profundas superiores a 900 metros (el submarino nuclear ruso de clase M tiene una profundidad de inmersión de hasta 1250 metros).
• No magnético: Elimina la detección por sensores magnéticos, lo que mejora el sigilo.
• Resistencia a la corrosión: Resistente al agua de mar, a los iones de cloruro y a la corrosión microbiana, con una vida útil de más de 30 años, cinco veces más que las tuberías de aleación de cobre.
• Resistencia a la radiación: La resistencia del titanio a la radiación lo convierte en una opción ideal en submarinos nucleares donde el reactor produce radiación ionizante.

Productos de titanio disponibles en Chalco

Submarinos nucleares: ¿Cómo logran las aleaciones de titanio una profundidad de inmersión de 900 metros y un sigilo de ciclo de vida completo?

Mejora de la presión del casco: Al emplear un diseño de elemento de intersticio ultra bajo (ELI), los cascos de presión de titanio extienden la profundidad de inmersión de 500 metros (típico para cascos de acero) a 900 metros, evadiendo la detección del sensor magnético.

Aleación de aguas profundas Gr23 (Ti-6Al-4V ELI)

• El contenido de oxígeno ≤ 0,13%, con tenacidad a la fractura (KIC) ≥ 120 MPa√m;
• El límite elástico ≥ 825 MPa, superando las pruebas hidrostáticas a 110 MPa;
• No magnético (permeabilidad magnética ≤ 1,00005), lo que aumenta el sigilo en un 70%.

Casos de aplicación

Submarino nuclear de clase alfa de Rusia: Utiliza aleaciones de titanio Gr23 y Gr9, logrando una profundidad de inmersión de 914 metros, una velocidad de 42 nudos y una vida útil de 40 años, con cada submarino utilizando 3000 toneladas de aleación de titanio.

Submarino nuclear ruso de clase Typhoon: Emplea un casco de presión Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo y hélices Ti-6Al-4V, con una profundidad de inmersión de 500 metros (máximo 1830 metros), un desplazamiento de 33.800 toneladas y 9000 toneladas de aleación de titanio por buque.

Sumergible tripulado Jiaolong de China: Utiliza un casco de presión de aleación de titanio TC4ELI, capaz de sumergirse hasta 7062 metros, con un grosor de casco de 80 mm y una resistencia a la compresión de 1100 MPa.

Equipo de investigación y exploración científica marina

El equipo de investigación y exploración científica marina es ampliamente utilizado en el monitoreo del medio ambiente oceánico, estudios hidrológicos, investigación biológica, exploración geológica y otros campos. Abarca dispositivos como sensores submarinos, hidrófonos, muestreadores, módulos de aterrizaje de aguas profundas y boyas a la deriva.

Los equipos de exploración a menudo operan en aguas profundas y entornos extremos, enfrentando desafíos severos como la corrosión intensa del agua de mar, la alta presión y las bajas temperaturas. En misiones submarinas a largo plazo, estos dispositivos no solo deben combatir la corrosión y el ensuciamiento, sino también mantener la precisión de los datos y la transmisión confiable para garantizar resultados de investigación estables y confiables.

Las aleaciones de titanio, gracias a su alta resistencia, resistencia a la corrosión y propiedades no magnéticas, desempeñan un papel fundamental en componentes clave, como:

• Cascos de presión sumergibles de aguas profundas: Capaces de soportar presiones de agua a 6000 metros de profundidad (aproximadamente 60 MPa), reduciendo el peso en más del 40% en comparación con el acero tradicional.
• Carcasas de sensores y equipos electrónicos: El bajo magnetismo y la compatibilidad acústica del titanio mejoran la precisión de la recopilación de datos (por ejemplo, reducen la interferencia de la señal de sonar en un 30%).
• Bastidores de robots submarinos (ROV/AUV): Los diseños ligeros prolongan la resistencia y se adaptan a operaciones complejas del fondo marino.

Productos de titanio disponibles en Chalco

Titanio vs. aleación de aluminio

Selección de materiales basada en escenarios para equipos de investigación y exploración científica marina

• Carcasas de presión: Utilice aleación de titanio Gr23 (con KIC ≥ 120 MPa√m) para respaldar la exploración a toda la profundidad del océano.
• Brazos robóticos: Utilice piezas forjadas de titanio Gr9 (con resistencia a la fatiga Δσ = 300 MPa) para una capacidad de carga de 200 kg.
• Carcasas de sensores: Emplee fundición de precisión de titanio Gr2 (con una tolerancia de ±0,1 mm) para una precisión óptima.

Casos de aplicación

Sumergible tripulado "Shinkai 6500" de Japón: Utiliza un casco de presión de aleación de titanio Gr23 (80 mm de espesor, profundidad de inmersión de 6500 metros) con un límite elástico ≥825 MPa y una vida útil de 40 años, logrando una reducción de peso de hasta el 35% en comparación con el acero.

Explorador de aguas profundas "Orpheus" de EE. UU.: Emplea un brazo robótico de aleación de titanio Gr5 con una capacidad de carga de 200 kg y una resistencia a la presión de 100 MPa; su resistencia a la fatiga es Δσ = 300 MPa (probado durante 10⁷ ciclos), lo que lo hace adecuado para la exploración de la Fosa de las Marianas.

Energía eólica marina

La energía eólica marina aprovecha la energía eólica mediante el despliegue de turbinas eólicas en el mar. Estas turbinas eólicas pueden ser de fondo fijo o flotante, desempeñando un papel crucial en el desarrollo de la energía en alta mar.

Debido al duro entorno marino, las plataformas eólicas marinas deben soportar una exposición prolongada a fuertes vientos, olas, corrosión del agua de mar y niebla salina, lo que requiere una alta resistencia a la corrosión, resistencia, propiedades ligeras y resistencia a la fatiga. Los materiales de titanio, conocidos por su ligereza, alta resistencia y resistencia superior a la corrosión, ofrecen ventajas clave en los siguientes componentes críticos:

• Anclas y bases: Las plataformas flotantes soportan las corrientes oceánicas y las cargas dinámicas. Las aleaciones de titanio reducen el peso en más de un 30% y prolongan la vida útil hasta 30 años.
• Torres y estructuras de soporte: Los compuestos de titanio (Titanio-Acero / Titanio-Fibra de carbono) mejoran la resistencia a la fatiga, adaptándose a entornos de alta presión en aguas profundas.
• Sistemas de enfriamiento y conectores: Los tubos de titanio se utilizan en los circuitos de enfriamiento de generadores, resistiendo la corrosión del agua de mar a alta temperatura; Los pernos de titanio garantizan una fijación resistente a la niebla salina.

Productos de titanio de Chalco para energía eólica marina

Electrónica Marina y Acústica

La electrónica y la acústica marinas se utilizan ampliamente en la comunicación submarina, la detección de objetivos y el monitoreo ambiental, cubriendo dispositivos como sistemas de sonar, equipos de navegación, hidrófonos y cámaras subacuáticas. Estos dispositivos deben funcionar de manera confiable en condiciones oceánicas adversas, enfrentando desafíos como la corrosión del agua de mar, la alta presión, las bajas temperaturas y las fuertes vibraciones.

En entornos de aguas profundas, es fundamental garantizar una transmisión de señal precisa y estable y, al mismo tiempo, evitar la corrosión, el ensuciamiento y la bioincrustación, lo que garantiza la fiabilidad a largo plazo y el alto rendimiento. Las principales ventajas son:

• Propiedades no magnéticas: Elimina las interferencias electromagnéticas, mejorando la precisión de la señal acústica (por ejemplo, el error de posicionamiento del sonar se redujo en un 15%).
• Resistencia superior a la corrosión: Resiste el agua de mar, los iones de cloruro y la corrosión microbiana, lo que prolonga la vida útil del equipo a más de 20 años (en comparación con los 5-8 años de las aleaciones de aluminio).
• Baja impedancia acústica (27×10⁶ kg/m²s): Mejora la eficiencia de la transmisión de ondas sonoras y reduce la atenuación de la señal.

Chalco's Titanium Products for Electrónica Marina y Acústica

Estudio de caso de aplicación

El sumergible tripulado de aguas profundas "Jiaolong" de China utiliza un carenado de sonar de titanio Gr5, capaz de soportar una presión de 100 MPa, optimizar la impedancia acústica en un 30% y soportar la exploración de aguas profundas de 7.000 metros.

Productos destacados de Chalco Titanium en el campo marino

Placa de tubo de titanio

La placa de tubo de titanio, una placa perforada en los intercambiadores de calor, asegura los tubos y separa los medios. Laminado con precisión y perforado por CNC, resiste entornos marinos de alta temperatura y alta presión, sirviendo como componente central de carga en intercambiadores de calor y condensadores.

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Grados: Gr2, Gr7, Gr12, Gr16

Estándar: ASTM B265

Aplicaciones:

• Desalinización de agua de mar: sistemas de destilación flash multietapa (MSF) y destilación multiefecto (MED)
• Conversión de energía térmica oceánica (OTEC): Estructuras de soporte de presión de intercambiador de calor de placas

Placa revestida de titanio-acero

La placa revestida de titanio-acero producida por Chalco Titanium utiliza soldadura explosiva para unir una capa de titanio (para resistencia a la corrosión) con una capa de acero (para alta resistencia), abordando los desafíos de corrosión y carga en ingeniería marina.

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Material: Gr2 Titanium Layer + Q355 Steel Layer

Estándar: ASTM B898

Aplicaciones:

• Zona de salpicaduras del casco del barco: resiste el impacto de las olas y la corrosión por niebla salina
• Estructuras de transición de plataformas marinas: Conecta tuberías de titanio con plataformas de acero para evitar la corrosión galvánica

Junta de transición de titanio-acero

Desarrollada exclusivamente por Chalco Titanium, la junta de transición de titanio-acero emplea una tecnología de soldadura de metales diferente para resolver problemas de corrosión galvánica, adecuada para equipos de aguas profundas y sistemas de energía marina.

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Una junta de transición de titanio-acero se utiliza para conectar titanio y acero en un solo ensamblaje, lo que generalmente se logra mediante soldadura explosiva o métodos similares. Un lado es de titanio, el otro de acero, con una densa capa de unión metalúrgica en el medio para una transición perfecta.

Material: Gr5 + Q355 Steel

Estándar: ASTM B898

Aplicaciones:

• Offshore Oil & Gas Platforms: Flange connections between titanium tubing and carbon steel risers
• Sistemas de propulsión de barcos: Segmentos de transición de ejes de titanio a cascos de acero

Tubo revestido explosivo de titanio-acero

Con una capa interna de titanio (para resistencia a la corrosión) y una capa exterior de acero (para resistencia a la presión), la tubería revestida explosiva de titanio-acero equilibra el rendimiento y el costo, superando las barreras de las tuberías de alta presión en aguas profundas.

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Material: Gr2 (Gr7, Gr12) Titanium Layer + X65 Steel Layer

Estándar: ASTM B898

Aplicaciones:

• Desalinización de agua de mar: Tuberías de descarga de salmuera a alta presión
• Deep-Sea Oil & Gas Transportation: 3000-meter subsea pipelines
• Sistemas de enfriamiento de agua de mar: tubería compuesta de condensador de submarino nuclear

Forjas de titanio

Utilizando procesos de forja de precisión (troquel abierto o forjado a troquel), Chalco Titanium produce componentes de aleación de titanio de alta resistencia adecuados para escenarios de alta presión y alta tensión en aguas profundas.

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Grados: Gr5, Gr23

Estándar: ASTM B381

Aplicaciones:

• Eje de propulsión del barco: forja de aleación de titanio Gr5 con resistencia a la torsión ≥ 620 MPa
• Cuerpos de válvulas de aguas profundas: aleación de titanio Gr23 forjada a presión, con una capacidad nominal de 50 MPa

Casco de presión de titanio

Un casco de presión de titanio es una estructura sellada hecha de aleación de titanio de alta resistencia para soportar presiones externas significativas, como compartimentos tripulados en sumergibles de aguas profundas, cascos de submarinos y recipientes a presión submarinos.

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Chalco Titanium employs superplastic forming + electron beam welding to produce large-scale deep-sea pressure chambers for manned and unmanned submersibles. Titanium alloy is the ideal material for deep-sea pressure hulls due to its excellent strength-to-weight ratio and fatigue resistance.

Grados: Gr5, Gr23

Certificación: ABS (American Bureau of Shipping)

Aplicaciones:

• Submarinos militares: Secciones del casco de presión de submarinos de propulsión nuclear
• Sumergibles de investigación científica: compartimentos tripulados de 7000 metros (por ejemplo, "Jiaolong")

* El sumergible tripulado "Jiaolong" utiliza aleación de titanio TC4ELI con un grosor de casco de 80 mm, probado a una presión hidrostática de 110 MPa para una inmersión de 7062 metros, reduciendo el peso en un 40% en comparación con el acero.

Sujetadores compuestos de titanio y cobre

Sujetadores compuestos de titanio y cobre combine the benefits of titanium alloy and copper, often seen as bimetallic bolts or studs. The titanium base + copper plating design ensures both conductivity and corrosion resistance, solving grounding and anti-corrosion needs for marine electronics.

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Material: Gr5 Titanium + T2 Copper Coating

Estándar: ASTM F467

Aplicaciones:

• Sistemas de sonar: Pernos de puesta a tierra de sonar de matriz remolcada
• Plataformas flotantes: Soporte de sensor Conectores de protección contra rayos
• Plataformas petrolíferas: Sistemas de puesta a tierra anticorrosión

Hélice de aleación de titanio

Una hélice de aleación de titanio es una hélice marina hecha de aleación de titanio de alta resistencia y resistente a la corrosión. En comparación con las hélices tradicionales de bronce o acero inoxidable, las hélices de titanio presentan una mayor resistencia, un peso más ligero y una resistencia superior a la corrosión y la cavitación.

Ánodo de titanio

Un ánodo de titanio generalmente se refiere a un ánodo a base de titanio recubierto con una capa activa catalítica para la protección catódica o la generación electrolítica de oxígeno / cloro en entornos marinos. La base utiliza placas, tubos o mallas de titanio puro. Incluso bajo polarización anódica, el titanio forma una película de óxido estable, proporcionando una excelente resistencia a la corrosión.

• Ánodo de protección catódica: Ánodo de óxido metálico mixto (MMO) a base de titanio para anticorrosión de barcos y plataformas
• Sistema electrolítico antiincrustante: el ánodo de titanio genera hipoclorito de sodio a partir del agua de mar para inhibir la bioincrustación

Tubo intercambiador de calor de titanio

Se utiliza en equipos como condensadores y evaporadores de agua de mar, generalmente hechos de titanio puro con excelente resistencia a la corrosión y la incrustación del agua de mar.

Grados: Gr1, Gr2, Gr12

Estándar: ASTM B338

Carenado de sonda de titanio

Un carenado de sonar de aleación de titanio fundido con precisión reduce el ruido de turbulencia y mejora la relación señal-ruido de los sistemas de sonar.

Grado: Gr5

Aplicaciones: Submarinos militares, buques de investigación marina

Red antiincrustante tejida con alambre de titanio

La malla tejida (φ0,5 mm) inhibe la adherencia de percebes y otros organismos marinos, reemplazando las pinturas antiincrustantes a base de cobre.

Aplicaciones: Jaulas de red para acuicultura, filtros de entrada para barcos

¿Por qué elegir a Chalco Titanium como su proveedor?

Robusta capacidad de producción, que garantiza un suministro de alta calidad

• Cadena de suministro completa: Desde la fundición hasta la formación, todo el proceso es autocontrolado para garantizar la pureza y estabilidad del material.
• Titanio de alta pureza: Se utiliza una tecnología de fusión avanzada, logrando un contenido de oxígeno ≤0.15%, que cumple con los requisitos de resistencia a la presión en aguas profundas.
• Fabricación a gran escala: con un peso máximo de lingote de titanio de 15 toneladas, puede satisfacer las demandas de grandes componentes estructurales en barcos y plataformas en alta mar. Suministramos placas de titanio con anchos superiores a 3 metros (espesor 5-100 mm) y tubos de titanio extruidos de gran diámetro (diámetro exterior ≤600 mm) adecuados para el enfriamiento de agua de mar y tuberías de transporte de petróleo / gas.

Procesamiento de precisión para cumplir con requisitos complejos

• Tratamiento de superficies: Ofrecemos lavado con ácido, arenado y oxidación por microarco, entre otros procesos de fortalecimiento de la superficie para reducir la erosión del agua de mar y la bioincrustación. Además, se pueden aplicar recubrimientos antiincrustantes o recubrimientos de óxido metálico mixto (MMO) según sea necesario.
• Corte de alta precisión: Utilizando chorro de agua, láser y otras tecnologías de corte de precisión, procesamos con precisión componentes complejos.
• Tecnología de soldadura: La soldadura por haz de electrones, la soldadura TIG y otros métodos garantizan uniones de soldadura duraderas y de alta resistencia.
• Procesos de conformado: Se emplean técnicas como el conformado y el hilado superplásticos para fabricar componentes estructurales de alta precisión.

Cumplimiento de Normas Internacionales, Adaptándose al Mercado Global

• Estándares internacionales: Nuestros productos cumplen con ASTM, GB, ABS, NACE y otros estándares, cumpliendo con los estrictos requisitos de la ingeniería marina.
• Certificación de la Sociedad de Clasificación: Los productos son certificados por múltiples sociedades de clasificación autorizadas para garantizar el cumplimiento del proyecto y reducir los costos de certificación del cliente.
• Métodos de prueba: Controlamos estrictamente la calidad de los materiales y componentes mediante la combinación de pruebas no destructivas como UT (pruebas ultrasónicas), RT (pruebas radiográficas), PT (pruebas penetrantes), junto con pruebas de simulación de presión y niebla salina para garantizar la confiabilidad a largo plazo en entornos de aguas profundas o de alta salinidad.

Cadena de suministro estable y entrega eficiente

• Suministro de titanio de gama completa: Ofrecemos una gama completa desde lingotes de titanio y placas de titanio hasta tubos de titanio, y admitimos especificaciones personalizadas para reducir la complejidad de la cadena de suministro.
• Entrega eficiente: La gestión de producción optimizada acorta significativamente los ciclos de entrega para cumplir con los plazos urgentes de los proyectos.
• Soporte técnico profesional: Brindamos experiencia en selección de materiales y optimización de procesos para ayudar a impulsar los proyectos de manera eficiente.

Atención al cliente y garantía postventa

• Consultoría técnica y soluciones de diseño: Se proporciona asesoramiento profesional sobre la selección de materiales, el diseño estructural y los procesos de soldadura para diversas aplicaciones marinas para garantizar la eficiencia del proyecto.
• Asistencia remota: Se puede organizar soporte técnico remoto para la instalación, soldadura o inspección, lo que ayuda a los clientes a reducir los costos de prueba y error.
• Respuesta rápida y piezas de repuesto: Nuestros canales de servicio al cliente responden rápidamente a cualquier problema de calidad o proceso del producto. Disponemos de materiales y accesorios comunes de titanio para respaldar el mantenimiento o las actualizaciones continuas.

Preguntas más frecuentes

¿Por qué el costo inicial del titanio es más alto que el del acero inoxidable? ¿Realmente ahorrará dinero a largo plazo?

Aunque el precio unitario del titanio es aproximadamente 3-5 veces más alto que el del acero inoxidable, su vida útil de 30 años sin mantenimiento puede ahorrar alrededor del 45% en costos generales. Por ejemplo, la sustitución de la aleación de cobre-níquel por tubos de titanio en una plataforma marítima ahorró más de 2 millones de dólares en costes de mantenimiento durante 30 años. A pesar de la mayor inversión inicial, teniendo en cuenta todo el ciclo de vida, el titanio suele resultar más económico.

¿Cómo elegir el grado de aleación de titanio adecuado?

La selección se basa en factores como el entorno operativo, la temperatura, la presión y el medio corrosivo:

• Para la protección contra la corrosión en aguas poco profundas, Gr2 (Titanio Puro Industrial) es suficiente.
• Para aplicaciones de alta presión en aguas profundas, Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), con excelente tenacidad, es ideal para profundidades superiores a 6000 metros.
• Para entornos que contienen azufre, Gr7 (Ti-0.2Pd) resiste eficazmente la corrosión por sulfuro de hidrógeno.
• Para requisitos específicos de carga, temperatura o fatiga, consulte a nuestro equipo técnico para obtener recomendaciones precisas.

¿Cómo prevenir la corrosión galvánica al conectar titanio con acero al carbono o acero inoxidable?

Se recomienda utilizar juntas aislantes (como PTFE) o emplear juntas de transición revestidas explosivas de titanio-acero para controlar el área de contacto dentro de una región relativamente estable. Además, limitar la densidad de corriente a ≤0,1 mA/cm² (haciendo referencia a las directrices de la AMPP) puede ralentizar eficazmente la aparición de corrosión galvánica.

¿Se corroerá el titanio en condiciones de alta presión en aguas profundas?

Las pruebas muestran que en entornos con iones de cloruro de 100,000 ppm y presión de 30 MPa, la tasa de corrosión del titanio es inferior a 0.001 mm/año (consulte ASTM G1). Para una corrosión aún más severa en grietas de aguas profundas, se pueden seleccionar grados como Gr29 (con rutenio) para mejorar aún más la resistencia a la corrosión.

¿Qué tipo de pruebas y control de calidad se requieren para el titanio en aplicaciones de aguas profundas?

Para aplicaciones en aguas profundas, se realizan pruebas no destructivas más rigurosas (UT, RT, PT), pruebas de niebla salina y pruebas de simulación de alta presión para garantizar la seguridad y estabilidad del material en condiciones extremas.

¿Es compleja la soldadura de titanio? ¿Qué normas se deben seguir?

La soldadura de titanio requiere controles ambientales y operativos más estrictos en comparación con el acero al carbono o el acero inoxidable. Se recomienda utilizar soldadura láser (que puede reducir la zona afectada por el calor en un 50%) o soldadura por arco de argón (estándar AWS D10.6M), asegurando que la resistencia de la soldadura sea del ≥90% del material base (GB/T 3620). Para componentes gruesos o críticos, es necesaria la protección de respaldo de gas inerte para mejorar aún más la calidad de la soldadura.

¿Cómo garantizar la seguridad de los equipos que funcionan a largo plazo en entornos marinos de alta salinidad y fuertes impactos?

Además de seleccionar grados de aleación más resistentes a la corrosión, se recomiendan tratamientos superficiales adicionales (como oxidación por microarco o recubrimientos antiincrustantes). Se deben realizar ensayos no destructivos (UT, RT) y ensayos de simulación de alta presión según sea necesario. Las inspecciones periódicas y las evaluaciones anticorrosivas en un ciclo anual o predeterminado pueden prolongar eficazmente la vida útil del material.