海洋用途のチタン

海洋工学は、高塩分、高圧、深刻な腐食という厳しい課題に常に直面しています。鋼や銅合金などの従来の材料は、耐用年数が短く、メンテナンスコストが高く、海水での急速な性能低下に悩まされています。鋼製パイプラインは5年以内に腐食により故障する可能性があり、銅ニッケル合金熱交換器は高温の海水で8年未満しか持続せず、全世界で年間500億ドル以上の損失が発生しています。腐食損失ゼロ、30年以上の耐用年数、画期的な軽量高強度性能を備えたチタンは、これらの課題に対応するための理想的な選択肢です。
Titaniumのかけがえのない機能は、次の3つのコア機能に由来します。
- 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.
- 軽量:その密度は鋼のわずか57%であり、強度対重量比が22の場合、構造重量を30%〜40%削減できます。
- ライフサイクル経済:初期費用はステンレス鋼の3〜5倍ですが、30年間のメンテナンスフリー設計により、全体的なコストが45%削減されます。
深海の油田やガス田から洋上風力プラットフォームまで、極地研究機器から軍用深海潜水車まで、チタンは技術革新とアップグレードされた基準を通じて海洋工学の材料システムを再形成しています。これらのブレークスルーは、経済効率に影響を与えるだけでなく、国の海洋戦略能力を支えています。
海洋分野におけるチタンのセグメント化された用途には、次のものが含まれます。
海水冷却システム
海水冷却システムは、船舶、オフショアプラットフォーム、原子力発電所で広く使用されています。海水と冷却水の間で熱交換を行うことで、機器の動作温度を維持します。
海水は腐食、塩分、微生物汚染が高いため、これらのシステムには優れた耐食性、高強度、長期安定性を備えた材料が求められています。チタンの主な利点は次のとおりです。
- 耐食性:海水中には塩化物イオンが豊富に含まれているため、材料には優れた防食能力を発揮する必要があります。
- 強度と安定性:システムは高圧に耐える必要があり、高い強度と長期的な安定性が必要です。
- コストとメンテナンス: チタンは初期費用が高くなりますが、長期的なメンテナンスと交換の費用が低いため、理想的な選択肢です。
チタンは、海水の腐食に対する優れた耐性、高い強度対重量比、および長い耐用年数により、海水冷却システムに最適な材料です。
Chalco製品カテゴリ
標準: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
- シームレスチタンチューブ
合金: Gr2、Gr5、Gr12
高圧熱交換器パイプライン、海水冷却パイプライン、原子力発電所のコンデンサー冷却チューブで一般的に使用されています。
- 溶接チタンチューブ
合金: Gr7 (Ti-0.2Pd)
低圧海水循環パイプライン、オフショアプラットフォーム消防システム、船舶の開回路冷却システムで一般的に使用されています。
- チタンチューブプレート
合金: Gr2、Gr16(Ti-0.05Pd)
チタンチューブを熱交換器に固定し、チューブバンドルアセンブリを形成します。多重効用蒸留(MED)チューブバンドルサポートプレートで一般的に使用されます。
- チタンフランジ
合金: Gr5の
パイプラインを接続し、冷却パイプラインの方向接続に一般的に適用される機器とパイプをリンクします。
- チタンチューブ継手
合金: 合金:Gr2、Gr5
チタン製のエルボ、ティー、フランジなどが含まれており、パイプラインの接続と流体のガイダンスを担当します。
- チタンファスナー
合金: Gr5、チタン-銅複合材料
冷却システム部品を固定するために使用され、一般的に船体接続部や深海機器アセンブリに適用されます。
海水冷却システム:チタンチューブは高塩分腐食とコストの課題をどのように解決しますか?
80°Cの高温海水では、銅ニッケル合金熱交換器の寿命は8年未満ですが、腐食損失がゼロで30年間のメンテナンスフリー設計のチタンチューブは、船舶および原子力発電の冷却システムのアップグレードの選択肢として最適です。
チタンと銅-ニッケル合金の性能比較
パフォーマンス指標 | 銅-ニッケル合金 | チタン合金(Gr2) | アドバンテージ改善 |
---|---|---|---|
腐食率 | 0.05mm/年 | 0.001 mm/年 | 98%減少 |
耐用年数 | 5-8 歳 | 25-30歳 | 300%増やす |
合計30年コスト | 1億2000万元 | 650,000人民元 | ディスカウント% 46% |
海水冷却システム用のチタンチューブの選び方は?(シナリオ別)
- 低圧循環システム:Gr2溶接チタンチューブ(ASTM B862)は、十分な耐食性を備えた低コストを提供します。
- 原子力発電所のコンデンサー:Gr5シームレスチタンチューブ(ASTM B338)、圧力定格≥20MPa。
- Sulfur-Containing Environments: Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Pd) is resistant to H₂S concentrations >100 ppm.
海水冷却システムの特定のアプリケーションケース
サウジジュベイル海水淡水化プラント:110°Cで動作するGr2チタンチューブ(ASTM B338)を使用し、耐用年数は30年で、銅合金よりも60%低いメンテナンスコストを達成しています。
海水淡水化装置
チタンは、高温および腐食に対する優れた耐性により、海水淡水化装置に広く使用されています。そのアプリケーションには、構造部品、熱交換器ハウジング、バッフル、メンブレンモジュール、多段フラッシュ(MSF)熱交換器チューブバンドル、低温多重効用蒸留(MED)蒸発器チューブバンドルが含まれます。
電解防汚技術とレーザー溶接技術により、機器の熱交換効率と耐久性がさらに向上します。初期費用は比較的高いですが、25年を超える耐用年数により、メンテナンスの頻度が大幅に減少し、ライフサイクル全体のコストメリットが実現します。
Chalcoのチタン製品
- チタンプレート
Gr1、Gr2、Gr12
構造部品、熱交換器シェル、バッフル、メンブレンモジュール。
ASTM B265 - シームレスチタンチューブ
Gr2、Gr7
壁の厚さ:0.5-3mm、MSF蒸発器熱交換器チューブバンドルで使用されます。
ASTM B338 ASTM B861の - 溶接チタンチューブ
Gr1、Gr16
アプリケーション: MEDエバポレーターチューブバンドル。
ASTM B338 ASTM B861の - チタンチューブシート
Gr5の
アプリケーション:熱交換器チューブ固定構造、厚さ50-100mm、強力なチューブバンドルサポートを確保します。
ASTM B367の ASTM B265 - チタンパイプ継手
Gr1、Gr2、Gr12
高温海水パイプライン(Sch40-Sch160)用のチタンパイプ接続。
ASTM B363の ASTM B462の ASTM B381の
海水淡水化装置用チタンチューブの選び方(用途別)
- 多重効用蒸留(MED):最大40,000ppmの塩化物イオン濃度に耐えるGr16チタン溶接チューブ(ASTM B862)を使用します。
- マルチステージフラッシュ(MSF):壁厚1.2mm、耐圧≥2.5MPaのGr2シームレスチタンチューブ(ASTM B338)を使用してください。
- Sulfur-Containing Environment: Use Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Palladium), capable of withstanding H₂S concentrations >100ppm.
アプリケーションケース
サウジジュベイル海水淡水化プラント:チューブ径25mm×壁厚1.2mmのGr2チタンチューブ(ASTM B338)を使用し、110°Cで動作し、設計寿命は30年です。
天津、中国海水淡水化プロジェクト:国内のGr16チタン溶接チューブ(GB / T 26057)を採用し、日次容量は100,000トンで、塩化物イオンに対する耐性は最大40,000ppmです。
深海石油・ガス開発
オフショアプラットフォーム、海底パイプライン、水中生産システムでの深海石油・ガス開発には、高圧、低温、高塩分、強い海流などの過酷な条件に耐える機器材料が必要です。したがって、材料は優れた耐食性、耐疲労性、および高強度を備えている必要があります。
チタンは、30MPaを超える圧力によって引き起こされるすきま腐食やガルバニック腐食を効果的に防止し、鋼の2倍の比強度で軽量の利点を提供するため、広く使用されています。また、硫化物応力腐食割れに対して優れた性能を発揮し、深海設備の長期信頼性と安全性を大幅に向上させます。
Chalcoが提供するチタン製品
- チタン-スチールトランジションフィッティング Gr29の
石油およびガス探査用の深海掘削ツールで一般的に使用されます。
ASTM B898の ASTM B861の - チタン-鋼爆薬複合チューブ Gr5+ X65 Steel
従来のチューブの1.5倍の耐圧性を提供します。
- シームレスチタンチューブ Gr5、Gr9、Gr12
シームレスな設計により、メンテナンスや漏れのリスクが軽減されます。
ASTM B338 ASTM B861の - チタンプレート Gr5、Gr12
セパレーター、貯蔵タンク、反応器などの圧力容器で使用されます。
ASTM B265 - チタンファスナー Gr5の
高圧、高負荷接続用のボルト、ナット、ガスケットが含まれています。
ASTM F467 ASTM F468 - チタン合金バルブ Gr12の
石油およびガスの輸送、注入、および制御システムで使用されます。
ASTM B367の ASTM B348
チタンとスチールの比較
パフォーマンス指標 | X65鋼 | Gr5チタン合金 | の利点の改善 |
---|---|---|---|
比強度(強度/密度) | 18 | 22 | 22%増 |
塩化物(Cl)腐食率 | 0.5mm/年 | 0.001 mm/年 | 99.8%減少 |
最大操作深さ | 1500メートル 上り坂 | 3000メートル 上り坂 | 100%拡大 |
深海石油・ガス開発のためのシナリオベースの材料選択
- ドリルパイプジョイント:Gr29チタン合金(0.1%ルテニウム含有)を使用して、すきま耐食性を50%向上させます。
- 複合ライザー:界面せん断強度が≥210MPaのチタン鋼爆薬複合チューブ(ASTM B898)を採用しています。
- バルブシステム:NACE TM0177硫化水素試験に合格したGr12チタン合金(Ti-0.3Mo-0.8Ni)を利用します。
アプリケーションケース
メキシコ湾の深海油井プロジェクトでは、チタン鋼製爆薬複合材ライザーを使用することで、耐用年数が25年に延長されました(従来の鋼製ライザーは8年)。
造船材料の重要性
常に海水にさらされる船舶には、耐腐食性、強度、軽量性に優れた素材が必要です。鋼の2倍の比強度と優れた耐疲労性を備えたチタンは、コンポーネントの寿命を延ばし、メンテナンスコストを削減し、船の重量を減らし、速度とペイロードを向上させます。自己潤滑性、高トルク抵抗により安定した推進力を確保し、耐食性によりガルバニック反応を防ぎ、長期的な信頼性を高めます。
Chalcoから入手可能なチタン製品
標準:ASTM B265、ASTM B338、ASTM B861、ASTM B338、ASTM B861、ASTM B338、ASTM B861、ASTM B338、ASTM B861
チタンプレートGr5、Gr7
船体外板、甲板、隔壁、上部構造、ヘリコプタープラットフォームに使用
チタンチューブGr2、Gr4、Gr9
海水配管システム(冷却、バラスト、消防)、油圧システム、排気管に適用
チタンプロファイルGr5、Gr9
軽量化のために船体構造梁、リブ、ストリンガーに使用されます。
チタン鋳物Gr5、Gr7、Gr9
プロペラ、ポンプ本体、バルブ本体、舵刃に適用
チタンファスナーGr5, Gr5 + Copper Coating
船体構造接続、機器取り付け、配管接続に使用
チタン vs. 316 ステンレス鋼
特性 | 316ステンレス鋼 | Gr5チタン合金 | の利点 |
---|---|---|---|
密度(g / cm3) | 8 | 4.5 | 44%削減 |
塩水噴霧試験の寿命 | 3年間 | 30年間 | 900%長い寿命 |
メンテナンス頻度 | 毎年 | 必要なし | 100%のコスト削減 |
造船におけるアプリケーション固有の材料選択
- 船体構造:Gr5チタンプレート(GB / T 3621)、厚さ10-50mm
- 推進システム:Gr9チタン鍛造品(ASTM B381)、ねじり強度≥620MPa
- 配管接続:ガルバニック耐食性のためのチタン-銅複合ボルト(ASTM F467)
原子力潜水艦
原子力潜水艦は原子炉を動力源とし、水中での耐久性、高いステルス性、そして恐ろしい攻撃能力を備えています。過酷な海洋環境での操業は、高い深海圧力、海水の腐食、放射線、高温多湿などの課題に直面しています。その設計と材料の選択には、優れた強度、耐食性、耐疲労性が必要であり、厳しい安全性、寿命、信頼性の要件の下で長期的な安定した動作を保証します。
チタンは原子力潜水艦のコア材料であり、主に圧力船体、推進システム、配管システム、音響装置に使用されています。その利点は次のとおりです。
- 軽量:チタンの密度は鋼の57%に過ぎず、潜水艦の重量を大幅に削減し、速度と機動性を向上させます(例えば、ロシアのアルファ級原子力潜水艦は水中で最大42ノットを達成します)。
- 潜水能力:チタン合金製の圧力船体は、900メートルを超える深海圧力に耐えることができます(ロシアのM級原子力潜水艦の潜水深度は最大1250メートルです)。
- 非磁性:磁気センサーによる検出を排除し、ステルス性を強化します。
- 耐食性:海水、塩化物イオン、微生物腐食に耐性があり、耐用年数は銅合金配管の5倍にあたる30年以上です。
- 耐放射線性:チタンの耐放射線性は、原子炉が電離放射線を生成する原子力潜水艦に理想的な選択肢です。
Chalcoから入手可能なチタン製品
- チタンプレート Gr5、Gr23
圧力構造材料、潜水艦船体、圧力容器に使用されます。
ASTM B265 ASTM B348 - チタンチューブ Gr2、Gr4、Gr5、Gr23
原子力推進システムの配管、海水システム、油圧システムに利用されています...
ASTM B338 ASTM B861の - チタンパイプ継手 Gr2、Gr5、Gr12
内部部品や外部構造物の固定・接続に採用。
ASTM B363の ASTM B462の ASTM B381の - チタンバー Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo
チタンはキャビテーションやエロージョンに強く、銅の5倍以上持続します。
ASTM B348 ASTM B381の - チタンファスナー Gr5の
さまざまな潜水艦部品を接続して固定し、構造強度を確保します。
ASTM F467 ASTM F468
原子力潜水艦:チタン合金はどのようにして900メートルの潜水深度とフルライフサイクルのステルスを達成しますか?
圧力船体の強化:超低隙間要素(ELI)設計を採用することにより、チタン製の圧力船体は潜水深度を500メートル(鋼製船体に一般的)から900メートルに拡張し、磁気センサーの検出を回避します。
深海合金Gr23(Ti-6Al-4V ELI)
- 酸素含有量≤0.13%で、破壊靭性(KIC)≥120MPa√mです。
- 降伏強度≥825 MPaで、110 MPaの静水圧試験に合格しています。
- 非磁性(透磁率≤1.00005)で、ステルス性が70%向上します。
アプリケーションケース
ロシアのアルファ級原子力潜水艦:Gr23およびGr9チタン合金を使用し、潜水深度914メートル、速度42ノット、40年の耐用年数を達成し、各潜水艦は3000トンのチタン合金を使用しています。
ロシアのタイフーン級原子力潜水艦:Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo圧力船体とTi-6Al-4Vプロペラを採用し、潜水深500メートル(最大1830メートル)、排水量33,800トン、1隻あたり9000トンのチタン合金。
中国のJiaolong有人潜水艇:TC4ELIチタン合金圧力船体を使用し、7062メートルまで潜水でき、船体の厚さは80mm、圧縮強度は1100MPaです。
海洋科学研究および探査機器
海洋科学研究および探査機器は、海洋環境モニタリング、水文調査、生物学研究、地質探査、およびその他の分野で広く使用されています。これには、水中センサー、ハイドロフォン、サンプラー、深海着陸船、漂流ブイなどのデバイスが含まれます。
探査機器は、深海や極限環境で動作することが多く、激しい海水の腐食、高圧、低温などの深刻な課題に直面しています。長期的な水中ミッションでは、これらのデバイスは腐食や汚れに対処するだけでなく、データの精度と信頼性の高い伝送を維持して、安定した信頼性の高い研究結果を確保する必要があります。
チタン合金は、その高い強度、耐食性、および非磁性特性により、次のような主要コンポーネントで重要な役割を果たしています。
- 深海潜水圧容器:水深6000m(約60MPa)の水圧に耐え、従来の鋼鉄に比べて40%以上の軽量化を実現。
- センサーおよび電子機器のケーシング:チタンの低磁気性と音響適合性により、データ収集の精度が向上します(たとえば、ソナー信号の干渉を30%削減します)。
- 水中ロボット(ROV/AUV)フレーム:軽量設計により、耐久性が拡張され、複雑な海底操作に適応します。
Chalcoから入手可能なチタン製品
- チタン製圧力ハウジング
Gr5、Gr7
センサーや検出器のケーシングに使用され、ハイドロフォンや検出器を海水の腐食から保護します。
ASTM B265 ASTM B348 - チタンフレーム
Gr5、Gr9
センサー、機器、サンプラーなどのコンポーネントをサポートし、固定します。
ASTM B348 - チタン複合ロボットアーム
Gr9, Gr5+Steel Mechanical Arms
深海サンプリングロボットアームの主要コンポーネント。
ASTM B265 ASTM B348 - チタンファスナー
Gr5、Gr23
研究機器の固定・接続に使用されるボルト、ナット、ガスケットなど。
ASTM F467 ASTM F468
チタン vs. アルミニウム合金
特性 | アルミニウム合金 | Gr5チタン合金 | の利点 |
---|---|---|---|
耐圧性 | 3000メートル 上り坂 | 11000メートル 上り坂 | 267%増 |
生物付着率 | 0.3 | 0.05 | 83%減少 |
Signal Interference | High | None | Data Accuracy +80% |
海洋科学研究および探査機器のためのシナリオベースの材料選択
- 圧力ハウジング:Gr23チタン合金(KIC≥120MPa√m)を使用して、全海洋深度探査をサポートします。
- ロボットアーム:Gr9チタン鍛造品(疲労強度Δσ=300MPa)を使用し、耐荷重200kgを実現。
- センサーケーシング:最適な精度を得るために、Gr2チタン精密鋳造(公差±0.1mm)を採用しています。
アプリケーションケース
日本の有人潜水艇「しんかい6500」は、Gr23チタン合金製圧力船体(厚さ80mm、潜水深度6500m)を採用し、降伏強度≥825MPa、耐用年数40年を実現し、鋼鉄と比較して最大35%の軽量化を実現。
米国の「オルフェウス」深海探査機:耐荷重200kg、耐圧100MPaのGr5チタン合金製ロボットアームを採用。その疲労強度はΔσ= 300 MPa(10°サイクルでテスト済み)であり、マリアナ海溝の探査に適しています。
洋上風力発電
洋上風力発電は、風力タービンを海上に展開することにより、風力エネルギーを利用します。これらの風力タービンは、固定底または浮体式のいずれかであり、洋上エネルギー開発において重要な役割を果たしています。
過酷な海洋環境のため、洋上風力発電プラットフォームは、強風、波、海水腐食、塩水噴霧に長時間さらされることに耐える必要があり、高い耐食性、強度、軽量性、耐疲労性が必要です。軽量、高強度、優れた耐食性で知られるチタン材料は、次の重要なコンポーネントで主要な利点を提供します。
- アンカーとベース:浮体式プラットフォームは、海流と動的な負荷に耐えます。チタン合金は、重量を30%以上削減し、寿命を最大30年延長します。
- タワーと支持構造:チタン複合材料(チタン-鋼/チタン-炭素繊維)は、深海の高圧環境に適応して耐疲労性を高めます。
- 冷却システムとコネクタ:チタンチューブは発電機の冷却回路に使用され、高温の海水腐食に耐えます。チタンボルトは、塩水噴霧に強い固定を保証します。
Chalcoの洋上風力発電用チタン製品
- チタンプレート
合金: Gr5、Gr7
チタン製風力タービンブレード、チタン製タワー、その他の風力発電部品に使用されています。
- チタン鋼爆薬クラッドパイプ
合金: Gr5 (Outer) + X65 Steel (Inner)
内部支持構造(パイプ)や浮体式プラットフォーム遷移構造に使用されています。
- チタンチューブ
合金: Gr2の
発電機の海水冷却回路に適用され、80°Cの高温海水腐食に耐えます。
- チタンファスナー
合金: Gr5の
ブレードとハブ、ナセルとタワー、タワーセクションなどの風力タービンコンポーネントの接続に使用されます。
マリンエレクトロニクス&アコースティックス
船舶用電子機器と音響は、ソナーシステム、ナビゲーション機器、ハイドロフォン、水中カメラなどのデバイスをカバーし、水中通信、ターゲット検出、および環境モニタリングに広く使用されています。これらのデバイスは、海水の腐食、高圧、低温、強い振動などの課題に直面しながら、過酷な海洋条件で確実に動作する必要があります。
深海環境では、正確で安定した信号伝送を確保すると同時に、腐食、汚れ、生物付着を防ぎ、長期的な信頼性と高性能を保証することが重要です。主な利点は次のとおりです。
- 非磁性特性:電磁干渉を排除し、音響信号の精度を向上させます(例:ソナー位置決め誤差が15%減少します)。
- 優れた耐食性:海水、塩化物イオン、微生物腐食に耐え、機器の寿命を20年以上に延ばします(アルミニウム合金は5〜8年)。
- 低音響インピーダンス(27×10⁶kg/m²s):音波の伝送効率を高め、信号の減衰を減らします。
Chalco's Titanium Products for マリンエレクトロニクス&アコースティックス
- チタンプレート
合金:Gr2、Gr9
海水の腐食や圧力損傷を防ぐために、水中センサー、通信機器、ソナーシステムハウジングに使用されています。
ASTM B265 ASTM B348 - チタン鍛造品
Alloy:Gr5 (Outer) + X65 Steel (Inner)
ソナーフェアリングに使用され、50MPaの圧力に耐えることができ、深海合成開口ソナー(SAS)に適しています。
ASTM B341の - チタンチューブ
合金:Gr2
水中通信機器のパイプラインに使用され、信号伝送の安定性を確保します。
ASTM B338 ASTM B861の - チタンファスナー
合金:Gr5
電子および音響機器の部品を固定するために使用され、シーリングの完全性と構造強度を確保します。
ASTM F467 ASTM F468
アプリケーションケーススタディ
中国の深海有人潜水艇「Jiaolong」は、100MPaの圧力に耐え、音響インピーダンスを30%最適化し、7,000メートルの深海探査をサポートするGr5チタンソナーフェアリングを利用しています。
Chalco Titaniumの海洋分野における注目製品
チタンチューブシート
チタンチューブシートは、熱交換器の穴あきプレートで、チューブを固定し、媒体を分離します。精密圧延され、CNCドリル加工されたこの製品は、高温、高圧の海洋環境に耐え、熱交換器やコンデンサーのコア耐荷重部品として機能します。
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グレード:Gr2、Gr7、Gr12、Gr16
スタンダード:ASTM B265
アプリケーション:
- 海水淡水化:マルチステージフラッシュ(MSF)およびマルチエフェクト蒸留(MED)システム
- 海洋温度差発電(OTEC):プレート式熱交換器圧力支持構造
チタン鋼クラッドプレート
Chalco Titaniumによって製造されたチタン鋼クラッドプレートは、爆発溶接を使用してチタン層(耐食性用)と鋼層(高強度用)を接着し、海洋工学における腐食と耐荷重の両方の課題に対処します。
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Material: Gr2 Titanium Layer + Q355 Steel Layer
スタンダード:ASTM B898
アプリケーション:
- 船体スプラッシュゾーン:波の衝撃と塩水噴霧腐食に抵抗します
- マリンプラットフォームトランジション構造:チタン配管と鋼製プラットフォームを接続してガルバニック腐食を防止
チタン-スチールトランジションジョイント
Chalco Titaniumが独占的に開発したチタン-スチールトランジションジョイントは、ガルバニック腐食の問題を解決するために異種金属溶接技術を採用しており、深海機器や船舶用動力システムに適しています。
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チタン-鋼トランジションジョイントは、チタンと鋼を1つのアセンブリで接続するために使用され、通常は爆発溶接または同様の方法によって実現されます。片面はチタン、もう片面はスチールで、その間に緻密な冶金結合層があり、シームレスな移行を実現します。
Material: Gr5 + Q355 Steel
スタンダード:ASTM B898
アプリケーション:
- Offshore Oil & Gas Platforms: Flange connections between titanium tubing and carbon steel risers
- 船舶推進システム:チタンシャフトから鋼製船体への移行セグメント
チタン鋼爆薬クラッドパイプ
チタン製内層(耐食性用)とスチール製外層(耐圧用)を備えたチタン鋼爆薬管は、性能とコストのバランスを取り、深海高圧パイプラインの障壁を克服します。
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Material: Gr2 (Gr7, Gr12) Titanium Layer + X65 Steel Layer
スタンダード:ASTM B898
アプリケーション:
- 海水淡水化:高圧ブライン排出パイプライン
- Deep-Sea Oil & Gas Transportation: 3000-meter subsea pipelines
- 海水冷却システム:原子力潜水艦復水器複合配管
チタン鍛造品
精密鍛造プロセス(オープンダイまたはダイ鍛造)を使用して、Chalco Titaniumは深海の高圧および高応力シナリオに適した高強度チタン合金部品を製造しています。
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グレード:Gr5、Gr23
スタンダード:ASTM B381
アプリケーション:
- 船舶推進シャフト:ねじり強度≥620MPaのGr5チタン合金鍛造
- 深海バルブ本体:Gr23チタン合金型鍛造、定格50MPa
チタン圧力船体
チタン圧力船体は、深海潜水艇の有人コンパートメント、潜水艦の船体、水中圧力容器などの大きな外部圧力に耐えるために、高強度チタン合金で作られた密閉構造です。
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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.
グレード:Gr5、Gr23
認証:ABS(American Bureau of Shipping)
アプリケーション:
- 軍用潜水艦:原子力潜水艦の圧力船体セクション
- 科学研究用潜水艇:7000メートルの有人コンパートメント(「Jiaolong」など)
*「Jiaolong」有人潜水艇は、船体厚さ80mmのTC4ELIチタン合金を使用し、110MPaの静水圧で7062mの潜水試験を行い、鋼鉄と比較して40%の軽量化を実現しました。
チタン-銅複合ファスナー
チタン-銅複合ファスナー 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
スタンダード:ASTM F467
アプリケーション:
- ソナーシステム:牽引式アレイソナー接地ボルト
- フローティングプラットフォーム:センサーブラケット、避雷コネクタ
- 石油プラットフォーム:防錆接地システム
チタン合金プロペラ
チタン合金プロペラは、高強度、耐腐食性チタン合金から作られた船舶用プロペラです。従来の青銅色またはステンレス鋼のプロペラと比較して、チタン製プロペラは、高強度、軽量、耐腐食性、耐腐食性に優れています。

チタンアノード
チタンアノードは通常、海洋環境での陰極防食または電解酸素/塩素生成のための触媒活性層でコーティングされたチタンベースのアノードを指します。ベースは純チタンプレート、チューブ、またはメッシュを使用しています。陽極分極下でも、チタンは安定した酸化皮膜を形成し、優れた耐食性を提供します。

- 陰極防食陽極:船舶およびプラットフォームの防錆用のチタンベースの混合金属酸化物(MMO)負極
- 電解防汚システム:チタンアノードは、海水から次亜塩素酸ナトリウムを生成して生物付着を抑制します
チタン熱交換器チューブ
海水コンデンサーやエバポレーターなどの機器に使用され、一般的には純チタン製で、海水の腐食やスケーリングに対する優れた耐性を備えています。
成績: Gr1、Gr2、Gr12
標準: ASTM B338

チタンソナーフェアリング
精密鋳造チタン合金ソナーフェアリングは、乱流ノイズを低減し、ソナーシステムの信号対雑音比を改善します。
等級: Gr5の
アプリケーション: 軍用潜水艦、海洋調査船

チタンワイヤー織り防汚ネット
(φ0.5mm)の織物メッシュは、フジツボなどの海洋生物の付着を抑制し、銅系防汚塗料に替わります。
アプリケーション: 水産養殖ネットケージ、船舶用インレットフィルター

なぜあなたのサプライヤーとしてChalcoのチタンを選びますか?
堅牢な生産能力により、高品質の供給を確保
- 完全なサプライチェーン:溶解から成形まで、プロセス全体が自己制御され、材料の純度と安定性を保証します。
- 高純度チタン:高度な溶融技術を使用し、深海の耐圧要件を満たす酸素含有量≤0.15%を達成しました。
- 大規模製造:チタンインゴットの最大単一重量は15トンで、船舶やオフショアプラットフォームの大型構造部品の需要を満たすことができます。海水冷却や石油・ガス輸送パイプラインに適した幅3m(厚さ5〜100mm)以上のチタンプレートと、押出成形された大口径チタンチューブ(外径≤600mm)を提供しています。
複雑な要件を満たす精密加工
- 表面処理:酸洗浄、サンドブラスト、マイクロアーク酸化などの表面強化プロセスを提供し、海水の侵食や生物付着を低減します。さらに、必要に応じて、防汚コーティングまたは混合金属酸化物(MMO)コーティングを塗布できます。
- 高精度切断:ウォータージェットやレーザーなどの精密切断技術を駆使して、複雑な部品を正確に加工します。
- 溶接技術:電子ビーム溶接、TIG溶接、およびその他の方法により、高強度で耐久性のある溶接継手が保証されます。
- 成形プロセス:超塑性成形や紡績などの技術を使用して、高精度の構造部品を製造しています。
国際規格への準拠、グローバル市場への適応
- 国際規格:当社の製品は、ASTM、GB、ABS、NACE、およびその他の規格に準拠しており、海洋工学の厳しい要件を満たしています。
- 船級協会認証: 製品は、プロジェクトのコンプライアンスを確保し、顧客の認証コストを削減するために、複数の権威ある船級協会によって認証されています。
- 試験方法:UT(超音波探傷試験)、RT(X線検査)、PT(浸透探傷試験)などの非破壊検査と塩水噴霧および圧力シミュレーション試験を組み合わせて材料とコンポーネントの品質を厳密に管理し、深海または高塩分環境での長期的な信頼性を確保します。
安定したサプライチェーンと効率的な配送
- フルレンジのチタン供給:チタンインゴットやチタンプレートからチタンチューブまで、幅広い製品を提供しており、サプライチェーンの複雑さを軽減するためのカスタム仕様をサポートしています。
- 効率的な配送:合理化された生産管理により、納期サイクルが大幅に短縮され、緊急のプロジェクトの期限に間に合わせられます。
- プロフェッショナルな技術サポート:材料の選択とプロセスの最適化に関する専門知識を提供し、プロジェクトを効率的に進めるお手伝いをします。
カスタマーサポートとアフターセールス保証
- 技術コンサルティングと設計ソリューション:プロジェクトの効率を確保するために、さまざまな海洋用途に対して、材料の選択、構造設計、および溶接プロセスに関する専門的なアドバイスが提供されます。
- リモートアシスタンス:設置、溶接、または検査のためのリモートテクニカルサポートを手配できるため、お客様は試行錯誤のコストを削減できます。
- 迅速な対応とスペアパーツ:当社のカスタマーサービスチャネルは、製品の品質やプロセスの問題に迅速に対応します。一般的なチタン素材とアクセサリーを取り揃えており、継続的なメンテナンスやアップグレードをサポートします。
FAQ
なぜチタンの初期費用はステンレス鋼よりも高いのですか?それは本当に長期的にお金を節約しますか?
チタンの単価はステンレス鋼の約3〜5倍ですが、30年間のメンテナンスフリーの耐用年数により、全体のコストを約45%節約できます。例えば、オフショアプラットフォームで銅-ニッケル合金をチタンチューブに置き換えることで、30年間で200万米ドル以上のメンテナンスコストを節約することができました。初期投資は高額であるにもかかわらず、ライフサイクル全体を考慮すると、チタンの方が経済的であることが証明されることがよくあります。
適切なチタン合金グレードの選び方は?
選択は、動作環境、温度、圧力、腐食性媒体などの要素に基づいています。
- 浅瀬の腐食防止には、Gr2(工業用純チタン)で十分です。
- 深海高圧用途では、靭性に優れたGr23(Ti-6Al-4V ELI)が6000メートルを超える深さに最適です。
- 硫黄含有環境では、Gr7(Ti-0.2Pd)は硫化水素腐食に効果的に抵抗します。
- 特定の荷重、温度、または疲労要件については、当社の技術チームに相談して、正確な推奨事項を確認してください。
チタンを炭素鋼またはステンレス鋼と接続する際のガルバニック腐食を防ぐ方法は?
絶縁ガスケット(PTFEなど)を使用するか、チタン鋼爆薬クラッドトランジションジョイントを使用して、比較的安定した領域内の接触領域を制御することをお勧めします。さらに、電流密度を ≤0.1 mA/cm² に制限すると(AMPP ガイドラインを参照)、ガルバニック腐食の発生を効果的に遅らせることができます。
チタンは深海の高圧条件下で腐食しますか?
試験では、100,000 ppmの塩化物イオンと30 MPaの圧力がある環境では、チタンの腐食速度は0.001 mm /年未満であることが示されています(ASTM G1を参照)。さらに厳しい深海隙間腐食には、Gr29(ルテニウム含有)などのグレードを選択することで、耐食性をさらに高めることができます。
深海用途のチタンにはどのような試験と品質管理が必要ですか?
深海用途では、より厳格な非破壊検査(UT、RT、PT)、塩水噴霧試験、高圧シミュレーション試験を実施して、過酷な条件下での材料の安全性と安定性を確保します。
チタン溶接は複雑ですか?どのような基準に従うべきですか?
チタン溶接は、炭素鋼やステンレス鋼と比較して、より厳格な環境および運用管理が必要です。レーザー溶接(熱影響部を50%削減できる)またはアルゴンアーク溶接(AWS D10.6M規格)を使用して、溶接強度が母材(GB / T 3620)の≥90%になるようにすることをお勧めします。厚い部品や重要な部品の場合、溶接品質をさらに向上させるためには、不活性ガスの裏打ち保護が必要です。
塩分が多く、衝撃の強い海洋環境で長期間稼働する機器の安全性を確保するにはどうすればよいでしょうか?
より耐食性の高い合金グレードを選択するだけでなく、追加の表面処理(マイクロアーク酸化や防汚コーティングなど)が推奨されます。必要に応じて、非破壊検査(UT、RT)および高圧シミュレーション検査を実施する必要があります。年次または所定のサイクルでの定期的な検査と防食評価により、材料の耐用年数を効果的に延ばすことができます。