Титан в судостроении

Морская техника постоянно сталкивается с серьезными проблемами, связанными с высокой соленостью, высоким давлением и сильной коррозией. Традиционные материалы, такие как сталь и медные сплавы, страдают от короткого срока службы, высоких затрат на техническое обслуживание и быстрого ухудшения характеристик в морской воде — стальные трубопроводы могут выйти из строя от коррозии в течение 5 лет, а теплообменники из медно-никелевого сплава служат менее 8 лет в высокотемпературной морской воде, что приводит к более чем 50 миллиардам долларов ежегодных глобальных потерь. Благодаря нулевым потерям от коррозии, более чем 30-летнему сроку службы и революционным легким высокопрочным характеристикам, титан является идеальным выбором для решения этих задач.

Незаменимость титана проистекает из трех основных особенностей:

• 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.
• Малый вес: его плотность составляет всего 57% от массы стали, а при соотношении прочности к весу 22 вес конструкции может быть уменьшен на 30%-40%.
• Экономия жизненного цикла: Хотя первоначальная стоимость в 3-5 раз выше, чем у нержавеющей стали, ее 30-летняя конструкция, не требующая технического обслуживания, снижает общие затраты на 45%.

От глубоководных нефтяных и газовых месторождений до морских ветряных платформ, от полярного исследовательского оборудования до военных глубоководных аппаратов — титан меняет материальную систему морской техники благодаря технологическим инновациям и обновленным стандартам. Эти прорывы не только влияют на экономическую эффективность, но и укрепляют национальный морской стратегический потенциал.

Сегментированные области применения титана в морской области включают:

• Системы охлаждения морской водой
• Устройства для опреснения морской воды
• Глубоководная разработка месторождений нефти и газа
• Судостроение
• Атомные подводные лодки
• Оборудование для морских научных исследований и обнаружения
• Морская ветроэнергетика
• Морское электронное и акустическое оборудование

Системы охлаждения морской водой

Системы охлаждения морской водой широко используются на судах, морских платформах и атомных электростанциях. Они поддерживают рабочую температуру оборудования за счет обмена теплом между морской водой и охлаждающей жидкостью.

Из-за высокой коррозионности, солености и микробного загрязнения морской воды для этих систем требуются материалы с отличной коррозионной стойкостью, высокой прочностью и долговременной стабильностью. К основным преимуществам титана можно отнести:

• Коррозионная стойкость: Благодаря большому содержанию ионов хлора в морской воде материалы должны обладать исключительными антикоррозионными свойствами.
• Прочность и стабильность: Системы должны выдерживать высокое давление, что требует высокой прочности и долговременной стабильности.
• Стоимость и техническое обслуживание: Хотя титан имеет более высокую первоначальную стоимость, его более низкие затраты на долгосрочное обслуживание и замену делают его идеальным выбором.

Благодаря своей исключительной устойчивости к коррозии в морской воде, высокому соотношению прочности к весу и длительному сроку службы, титан является оптимальным материалом для систем охлаждения морской водой.

Категории продуктов Chalco

Стандарт: 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

Системы охлаждения морской водой: как титановые трубки решают проблемы с высокой солевой коррозией и стоимостью?

В условиях высокой температуры морской воды 80 °C теплообменники из медно-никелевого сплава служат менее 8 лет, в то время как титановые трубы с нулевыми потерями от коррозии и 30-летней конструкцией, не требующей обслуживания, стали лучшим выбором для модернизации систем охлаждения судовых и атомных электростанций.

Сравнение характеристик титана и медно-никелевого сплава

Как выбрать титановые трубки для систем охлаждения морской воды? (по сценарию)

• Циркуляционные системы низкого давления: Сварная титановая труба Gr2 (ASTM B862) отличается низкой стоимостью и достаточной коррозионной стойкостью.
• Конденсаторы для АЭС: бесшовная титановая трубка Gr5 (ASTM B338) с номинальным давлением ≥20 МПа.
• Sulfur-Containing Environments: Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Pd) is resistant to H₂S concentrations >100 ppm.

Конкретный случай применения систем охлаждения морской водой

Установка для опреснения морской воды в Саудовской Аравии: использует титановую трубку Gr2 (ASTM B338), работающую при температуре 110 °C, со сроком службы 30 лет, и обеспечивает затраты на техническое обслуживание на 60% ниже, чем у медных сплавов.

Оборудование для опреснения морской воды

Титан широко используется в оборудовании для опреснения морской воды благодаря своей превосходной устойчивости к высоким температурам и коррозии. Его применение включает в себя конструкционные компоненты, корпуса теплообменников, перегородки, мембранные модули, пучки труб многоступенчатого испарителя (MSF) и пучки трубок испарителя низкотемпературной многоступенчатой дистилляции (MED).

Технологии электролитической защиты от обрастания и лазерной сварки еще больше повышают эффективность и долговечность оборудования. Несмотря на относительно высокую первоначальную стоимость, срок службы, превышающий 25 лет, значительно снижает частоту технического обслуживания, достигая преимущества в стоимости всего жизненного цикла.

Изделия из титана от Chalco

Как выбрать титановые трубки для оборудования для опреснения морской воды (по применению)

• Многоступенчатая дистилляция (MED): используйте титановую сварную трубу Gr16 (ASTM B862), которая устойчива к концентрации ионов хлорида до 40 000 ppm.
• Многоступенчатая вспышка (MSF): используйте бесшовную титановую трубку Gr2 (ASTM B338) с толщиной стенки 1,2 мм и сопротивлением давлению ≥2,5 МПа.
• Sulfur-Containing Environment: Use Gr7 Titanium Tube (containing 0.2% Palladium), capable of withstanding H₂S concentrations >100ppm.

Примеры применения

Установка по опреснению морской воды в Саудовской Аравии: использует титановые трубы Gr2 (ASTM B338) с диаметром трубы 25 мм × толщиной стенки 1,2 мм, работающей при температуре 110 °C и расчетным сроком службы 30 лет.

Тяньцзинь, Китай Проект по опреснению морской воды: Используются отечественные титановые сварные трубы GR16 (GB/T 26057) с ежедневной производительностью 100 000 тонн и стойкостью к хлорид-ионам до 40 000 ppm.

Глубоководная разработка нефтегазовых месторождений

Глубоководная разработка нефти и газа на морских платформах, подводных трубопроводах и подводных производственных системах требует, чтобы материалы оборудования выдерживали экстремальные условия, такие как высокое давление, низкие температуры, высокая соленость и сильные океанские течения. Таким образом, материалы должны обладать выдающейся коррозионной стойкостью, усталостной прочностью и высокой прочностью.

Титан широко используется, потому что он эффективно предотвращает щелевую коррозию и гальваническую коррозию, вызванную давлением выше 30 МПа, обеспечивая при этом преимущество в легкости и удвоенную удельную прочность стали. Кроме того, он демонстрирует отличные характеристики против сульфидного коррозионного растрескивания под напряжением, тем самым значительно повышая долгосрочную надежность и безопасность глубоководного оборудования.

Титановые изделия от Chalco

Сравнение титана и стали

Выбор материалов на основе сценариев для глубоководной разработки нефти и газа

• Соединения бурильных труб: используйте титановый сплав Gr29 (с 0,1% рутения) для повышения устойчивости к щелевой коррозии на 50%.
• Композитные стояки: Используйте взрывоопасные композитные трубы из титановой стали (ASTM B898) с прочностью на межфазный сдвиг ≥210 МПа.
• Клапанные системы: Используйте титановый сплав Gr12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni), прошедший испытание на сероводород NACE TM0177.

Кейс применения

В проекте глубоководной нефтяной скважины в Мексиканском заливе использование взрывных композитных стояков из титановой стали позволило продлить срок службы до 25 лет (по сравнению с 8 годами для обычных стальных стояков).

Важность материалов для судостроения

Суда, постоянно находящиеся под воздействием морской воды, нуждаются в коррозионностойких, прочных и легких материалах. Титан, обладающий в два раза большей удельной прочностью по сравнению со сталью и превосходной усталостной прочностью, продлевает срок службы компонентов, снижает затраты на техническое обслуживание и снижает вес судна, увеличивая скорость и полезную нагрузку. Его самосмазывающаяся устойчивость к высокому крутящему моменту обеспечивает стабильное движение, а коррозионная стойкость предотвращает гальванические реакции, повышая долгосрочную надежность.

Титановые изделия от Chalco

Стандарт: ASTM B265, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861, ASTM B338, ASTM B861

• 

  Титановые пластиныГр5, Гр7

  Используется в наружных плитах корпуса, палубах, переборках, надстройках, вертолетных платформах

• 

  Титановые трубкиГр2, Гр4, Гр9

  Применяется в системах трубопроводов морской воды (охлаждение, балласт, пожаротушение), гидравлических системах, выхлопных трубах

• 

  Титановые профилиГр5, Гр9

  Используется в конструкционных балках корпуса, нервюрах, стрингерах для снижения веса.

• 

  Титановые отливкиГр5, Гр7, Гр9

  Применяется в гребных винтах, корпусах насосов, корпусах клапанов, перьях руля

• 

  Титановые крепежные элементыGr5, Gr5 + Copper Coating

  Используется для соединения конструкций корпуса, монтажа оборудования и соединения трубопроводов

Титан против нержавеющей стали 316

Выбор материалов для конкретных областей применения в судостроении

• Конструкция корпуса: титановые пластины Gr5 (GB/T 3621), толщина 10-50 мм
• Силовая установка: титановые поковки GR9 (ASTM B381), прочность на кручение ≥ 620 МПа
• Соединения трубопроводов: титано-медные композитные болты (ASTM F467) для стойкости к гальванической коррозии

Атомные подводные лодки

Атомные подводные лодки оснащены ядерными реакторами и обладают увеличенной подводной стойкостью, высокой скрытностью и грозными ударными возможностями. Работая в экстремальных морских условиях, они сталкиваются с такими проблемами, как высокое глубоководное давление, коррозия морской воды, ядерная радиация, а также высокая температура и влажность. Их конструкция и выбор материалов требуют исключительной прочности, коррозионной стойкости и усталостной прочности, что обеспечивает долгосрочную стабильную работу при строгих требованиях к безопасности, долговечности и надежности.

Титан является основным материалом атомных подводных лодок, в основном используется в корпусах под давлением, силовых установках, трубопроводных системах и акустических устройствах. К его преимуществам можно отнести:

• Легкий вес: титан имеет плотность всего в 57% от стальной, что значительно снижает вес подводной лодки и повышает скорость и маневренность (например, российская атомная подводная лодка класса «Альфа» развивает скорость до 42 узлов под водой).
• Возможность глубоководного погружения: Герметичные корпуса из титанового сплава могут выдерживать глубоководное давление, превышающее 900 метров (российская атомная подводная лодка класса М имеет глубину погружения до 1250 метров).
• Немагнитный: устраняет обнаружение магнитными датчиками, повышая скрытность.
• Коррозионная стойкость: устойчив к морской воде, ионам хлора и микробной коррозии, срок службы более 30 лет, что в пять раз дольше, чем у трубопроводов из медного сплава.
• Радиационная стойкость: Устойчивость титана к радиации делает его идеальным выбором для атомных подводных лодок, где реактор производит ионизирующее излучение.

Титановые изделия от Chalco

Атомные подводные лодки: как титановые сплавы достигают 900-метровой глубины погружения и скрытности на протяжении всего жизненного цикла?

Усовершенствование прочного корпуса: Используя конструкцию со сверхнизким междоузельным элементом (ELI), титановые прочные корпуса увеличивают глубину погружения с 500 метров (типично для стальных корпусов) до 900 метров, избегая обнаружения магнитным датчиком.

Глубоководный сплав Гр23 (Ти-6Ал-4В ЭЛИ)

• Содержание кислорода ≤ 0,13%, с вязкостью разрушения (KIC) ≥ 120 МПа√м;
• Предел текучести ≥ 825 МПа, прохождение гидростатических испытаний при давлении 110 МПа;
• Немагнитный (магнитная проницаемость ≤ 1,00005), повышающий малозаметность на 70%.

Примеры применения

Российская атомная подводная лодка класса «Альфа»: использует титановые сплавы Гр23 и Гр9, достигая глубины погружения 914 метров, скорости 42 узла и срока службы 40 лет, при этом каждая подводная лодка использует 3000 тонн титанового сплава.

Российская атомная подводная лодка класса «Тайфун»: использует прочный корпус Ти-6Ал-2Нб-1Та-0,8Мо и гребные винты Ти-6Ал-4В с глубиной погружения 500 метров (максимум 1830 метров), водоизмещением 33 800 тонн и 9000 тонн титанового сплава на судно.

Китайский пилотируемый подводный аппарат «Цзяолун»: использует прочный корпус из титанового сплава TC4ELI, способный погружаться на глубину до 7062 метров, с толщиной корпуса 80 мм и прочностью на сжатие 1100 МПа.

Морское научно-исследовательское и геологоразведочное оборудование

Морское научно-исследовательское и геологоразведочное оборудование широко используется в мониторинге океанической среды, гидрологических исследованиях, биологических исследованиях, геологической разведке и других областях. Он включает в себя такие устройства, как подводные датчики, гидрофоны, пробоотборники, глубоководные посадочные модули и дрейфующие буи.

Геологоразведочное оборудование часто работает в глубоководных и экстремальных условиях, сталкиваясь с серьезными проблемами, такими как интенсивная коррозия морской воды, высокое давление и низкие температуры. В длительных подводных миссиях эти устройства должны не только бороться с коррозией и загрязнением, но и поддерживать точность данных и надежную передачу, чтобы обеспечить стабильные и надежные результаты исследований.

Титановые сплавы, благодаря своей высокой прочности, коррозионной стойкости и немагнитным свойствам, играют важнейшую роль в ключевых компонентах, таких как:

• Глубоководные погружные корпуса: способны выдерживать давление воды на глубине 6000 метров (около 60 МПа), снижая вес более чем на 40% по сравнению с традиционной сталью.
• Корпуса датчиков и электронного оборудования: низкий магнетизм и акустическая совместимость титана повышают точность сбора данных (например, снижая помехи от сигнала сонара на 30%).
• Рамы подводных роботов (ROV/AUV): Легкие конструкции увеличивают выносливость и адаптируются к сложным операциям на морском дне.

Титановые изделия от Chalco

Титан против алюминиевого сплава

Выбор материалов для морских научных исследований и разведочного оборудования на основе сценариев

• Корпуса под давлением: Используйте титановый сплав Gr23 (с KIC ≥ 120 МПа√м) для поддержки исследования на полной глубине океана.
• Роботизированные руки: Используйте титановые поковки Gr9 (с усталостной прочностью Δσ = 300 МПа) для грузоподъемности 200 кг.
• Корпуса датчиков: Используйте титановое прецизионное литье Gr2 (с допуском ±0,1 мм) для достижения оптимальной точности.

Примеры применения

Японский пилотируемый подводный аппарат "Shinkai 6500": Использует прочный корпус из титанового сплава Gr23 (толщина 80 мм, глубина погружения 6500 метров) с пределом текучести ≥825 МПа и сроком службы 40 лет, что позволяет снизить вес до 35% по сравнению со сталью.

Глубоководный исследователь «Орфей» США: Использует роботизированную руку из титанового сплава Gr5 грузоподъемностью 200 кг и сопротивлением давлению 100 МПа; его усталостная прочность составляет Δσ = 300 МПа (испытано в течение 10⁷ циклов), что делает его пригодным для исследования Марианской впадины.

Оффшорная ветроэнергетика

Морская ветроэнергетика использует энергию ветра путем развертывания ветряных турбин в море. Эти ветряные турбины могут быть как с неподвижным дном, так и плавучими, играя решающую роль в развитии морской энергетики.

Из-за суровых морских условий морские ветряные платформы должны выдерживать длительное воздействие сильных ветров, волн, коррозии морской воды и солевого тумана, требуя высокой коррозионной стойкости, прочности, легких свойств и усталостной прочности. Титановые материалы, известные своим легким весом, высокой прочностью и превосходной коррозионной стойкостью, обладают ключевыми преимуществами в следующих критически важных компонентах:

• Якоря и основания: Плавучие платформы выдерживают океанские течения и динамические нагрузки. Титановые сплавы снижают вес более чем на 30% и продлевают срок службы до 30 лет.
• Башни и опорные конструкции: Титановые композиты (титан-сталь / титан-углеродное волокно) повышают усталостную прочность, адаптируясь к глубоководным средам высокого давления.
• Системы охлаждения и соединители: Титановые трубки используются в контурах охлаждения генераторов, выдерживая высокотемпературную коррозию морской воды; Титановые болты обеспечивают крепление, устойчивое к солевому туману.

Титановые изделия Chalco для оффшорной ветроэнергетики

Морская электроника и акустика

Морская электроника и акустика широко используются в подводной связи, обнаружении целей и мониторинге окружающей среды, охватывая такие устройства, как гидроакустические системы, навигационное оборудование, гидрофоны и подводные камеры. Эти устройства должны надежно работать в суровых океанских условиях, сталкиваясь с такими проблемами, как коррозия морской воды, высокое давление, низкие температуры и сильные вибрации.

В глубоководных условиях критически важно обеспечить точную и стабильную передачу сигнала, а также предотвратить коррозию, загрязнение и биообрастание, что гарантирует долгосрочную надежность и высокую производительность. К ключевым преимуществам можно отнести:

• Немагнитные свойства: устраняет электромагнитные помехи, повышая точность акустического сигнала (например, ошибка позиционирования сонара уменьшается на 15%).
• Превосходная коррозионная стойкость: выдерживает морскую воду, ионы хлора и микробную коррозию, продлевая срок службы оборудования до более чем 20 лет (по сравнению с 5–8 годами алюминиевых сплавов).
• Низкое акустическое сопротивление (27×10⁶ кг/м²с): повышает эффективность передачи звуковых волн и снижает затухание сигнала.

Chalco's Titanium Products for Морская электроника и акустика

Практический пример применения

Китайский глубоководный обитаемый подводный аппарат «Цзяолун» оснащен титановым гидроакустическим обтекателем Gr5, способным выдерживать давление 100 МПа, оптимизировать акустическое сопротивление на 30% и поддерживать глубоководные исследования на глубине 7000 метров.

Рекомендуемые продукты Chalco Titanium в области судостроения

Титановая трубная решетка

Титановая трубная решетка, перфорированная пластина в теплообменниках, фиксирует трубы и разделяет среды. Прецизионно прокатанный и просверленный на ЧПУ, он выдерживает высокие температуры и высокое давление в морских средах, выступая в качестве несущего компонента в теплообменниках и конденсаторах.

Свяжитесь с нами сейчас

Марки: Гр2, Гр7, Гр12, Гр16

Стандарт: ASTM B265

Приложений:

• Опреснение морской воды: многоступенчатые системы мгновенной дистилляции (MSF) и многоступенчатой дистилляции (MED)
• Преобразование тепловой энергии океана (OTEC): Конструкции поддержки давления пластинчатого теплообменника

Плакированная пластина из титановой стали

Пластина из титановой стали производства Chalco Titanium использует сварку взрывом для соединения титанового слоя (для коррозионной стойкости) со стальным слоем (для высокой прочности), решая как коррозионные, так и несущие проблемы в морской технике.

Свяжитесь с нами сейчас

Material: Gr2 Titanium Layer + Q355 Steel Layer

Стандарт: ASTM B898

Приложений:

• Зона разбрызгивания корпуса судна: Устойчива к воздействию волн и коррозии в солевом тумане
• Переходные конструкции морских платформ: соединяет титановые трубопроводы со стальными платформами для предотвращения гальванической коррозии

Переходное соединение титан-сталь

В переходном соединении титан-сталь, разработанном исключительно компанией Chalco Titanium, используется технология сварки разнородных металлов для решения проблем гальванической коррозии, подходящая для глубоководного оборудования и морских энергетических систем.

Свяжитесь с нами сейчас

Переходное соединение титан-сталь используется для соединения титана и стали в одну сборку, обычно это достигается с помощью сварки взрывной сваркой или аналогичными методами. Одна сторона — титан, другая — сталь, с плотным металлургическим связующим слоем между ними для плавного перехода.

Material: Gr5 + Q355 Steel

Стандарт: ASTM B898

Приложений:

• Offshore Oil & Gas Platforms: Flange connections between titanium tubing and carbon steel risers
• Судовые силовые установки: переходные сегменты от титановых валов к стальным корпусам

Труба со взрывчатым покрытием из титановой стали

Благодаря титановому внутреннему слою (для коррозионной стойкости) и стальному внешнему слою (для устойчивости к давлению), труба с взрывчатым покрытием из титановой стали сочетает в себе производительность и стоимость, преодолевая глубоководные барьеры трубопроводов высокого давления.

Свяжитесь с нами сейчас

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

Стандарт: ASTM B898

Приложений:

• Опреснение морской воды: трубопроводы для слива рассола под высоким давлением
• Deep-Sea Oil & Gas Transportation: 3000-meter subsea pipelines
• Системы охлаждения морской воды: композитные трубопроводы конденсаторов атомных подводных лодок

Титановые поковки

Используя процессы прецизионной ковки (открытая штамповка или штамповка), Chalco Titanium производит высокопрочные компоненты из титанового сплава, подходящие для глубоководных сценариев высокого давления и высоких напряжений.

Свяжитесь с нами сейчас

Марки: Гр5, Гр23

Стандарт: ASTM B381

Приложений:

• Судовой гребной вал: ковка из титанового сплава Gr5 с прочностью на кручение ≥ 620 МПа
• Корпуса глубоководных клапанов: титановый сплав Gr23, штампованный, с номинальным давлением 50 МПа

Титановый корпус под давлением

Титановый корпус под давлением представляет собой герметичную конструкцию, изготовленную из высокопрочного титанового сплава, способную выдерживать значительное внешнее давление, например, в обитаемых отсеках глубоководных подводных аппаратов, корпусах подводных лодок и подводных судах высокого давления.

Свяжитесь с нами сейчас

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.

Марки: Гр5, Гр23

Сертификация: ABS (Американское бюро судоходства)

Приложений:

• Военные подводные лодки: Прочные секции корпуса атомных подводных лодок
• Научно-исследовательские подводные аппараты: 7000-метровые обитаемые отсеки (например, «Цзяолун»)

* В обитаемом подводном аппарате «Цзяолун» используется титановый сплав TC4ELI с толщиной корпуса 80 мм, испытанный при гидростатическом давлении 110 МПа для погружения на глубину 7062 метра, что снижает вес на 40% по сравнению со сталью.

Титан-медный композитный крепеж

Титан-медный композитный крепеж 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.

Свяжитесь с нами сейчас

Material: Gr5 Titanium + T2 Copper Coating

Стандарт: ASTM F467

Приложений:

• Гидроакустические системы: Буксируемые болты заземления гидролокатора
• Плавучие платформы: разъемы для молниезащиты кронштейна датчика
• Нефтяные платформы: Антикоррозионные системы заземления

Гребной винт из титанового сплава

Гребной винт из титанового сплава представляет собой морской гребной винт, изготовленный из высокопрочного, устойчивого к коррозии титанового сплава. По сравнению с традиционными винтами из бронзы или нержавеющей стали, титановые гребные винты отличаются более высокой прочностью, меньшим весом и превосходной устойчивостью к коррозии и кавитации.

Титановый анод

Титановый анод обычно относится к аноду на основе титана, покрытому каталитическим активным слоем для катодной защиты или электролитического образования кислорода/хлора в морской среде. В основе используются пластины, трубки или сетки из чистого титана. Даже при анодной поляризации титан образует стабильную оксидную пленку, обеспечивающую отличную коррозионную стойкость.

• Анод катодной защиты: анод на основе смешанных оксидов металлов (MMO) на основе титана для защиты от коррозии судов и платформ
• Электролитическая система защиты от обрастания: титановый анод генерирует гипохлорит натрия из морской воды для подавления биообрастания

Титановая трубка теплообменника

Используется в оборудовании, таком как конденсаторы морской воды и испарители, обычно изготовлен из чистого титана с отличной устойчивостью к коррозии и образованию накипи.

Классов: Гр1, Гр2, Гр12

Стандарт: ASTM B338

Титановый гидроакустический обтекатель

Прецизионно отлитый обтекатель гидролокатора из титанового сплава снижает шум турбулентности и улучшает соотношение сигнал/шум гидроакустических систем.

Степень: Гр5

Приложений: Военные подводные лодки, морские научно-исследовательские суда

Плетеная сетка из титановой проволоки против обрастания

(φ0,5 мм) тканая сетка препятствует прикреплению ракушек и других морских организмов, заменяя противообрастающие краски на основе меди.

Приложений: Сетчатые садки для аквакультуры, судовые фильтры на входе

Почему стоит выбрать Chalco Titanium в качестве поставщика?

Надежные производственные мощности, обеспечивающие высококачественные поставки

• Полная цепочка поставок: От плавления до формования, весь процесс контролируется самостоятельно, чтобы гарантировать чистоту и стабильность материала.
• Титан высокой чистоты: используется передовая технология плавления, достигающая содержания кислорода ≤0,15%, что соответствует требованиям к устойчивости к глубоководному давлению.
• Крупносерийное производство: При максимальном весе одного титанового слитка 15 тонн он может удовлетворить потребности в крупных структурных компонентах на судах и морских платформах. Мы поставляем титановые пластины шириной более 3 метров (толщина 5-100 мм) и экструдированные титановые трубы большого диаметра (внешний диаметр ≤600 мм), подходящие для охлаждения морской воды и трубопроводов транспортировки нефти и газа.

Прецизионная обработка для удовлетворения сложных требований

• Обработка поверхности: Мы предлагаем кислотную промывку, пескоструйную обработку и микродуговое окисление, а также другие процессы поверхностного укрепления для уменьшения эрозии морской воды и биообрастания. Кроме того, по мере необходимости могут наноситься противообрастающие покрытия или покрытия на основе оксидов смешанных металлов (MMO).
• Высокоточная резка: Используя гидроабразивную, лазерную и другие технологии прецизионной резки, мы точно обрабатываем сложные компоненты.
• Технология сварки: электронно-лучевая сварка, сварка TIG и другие методы обеспечивают высокопрочные и долговечные сварные соединения.
• Процессы формования: Такие методы, как сверхпластическое формование и прядение, используются для производства высокоточных конструкционных компонентов.

Соответствие международным стандартам, адаптация к глобальному рынку

• Международные стандарты: Наша продукция соответствует ASTM, GB, ABS, NACE и другим стандартам, отвечая строгим требованиям судостроения.
• Сертификация классификационного общества: Продукция сертифицирована несколькими авторитетными классификационными обществами для обеспечения соответствия проекту и снижения затрат на сертификацию клиентов.
• Методы испытаний: Мы строго контролируем качество материалов и компонентов, сочетая неразрушающие испытания, такие как ультразвуковой контроль, RT (радиографический контроль), PT (капиллярный контроль), а также испытания в солевом тумане и имитацию давления для обеспечения долгосрочной надежности в глубоководных условиях или условиях высокой солености.

Стабильная цепочка поставок и эффективная доставка

• Полный спектр поставок титана: Мы предлагаем полный ассортимент от титановых слитков и титановых пластин до титановых труб, а также поддерживаем индивидуальные спецификации для снижения сложности цепочки поставок.
• Эффективная поставка: Оптимизированное управление производством значительно сокращает циклы поставки и позволяет уложиться в срочные сроки реализации проекта.
• Профессиональная техническая поддержка: Мы предоставляем экспертные знания в области выбора материалов и оптимизации процессов, чтобы помочь эффективно продвигать проекты.

Поддержка клиентов и послепродажная гарантия

• Технические консультации и проектные решения: Профессиональные консультации по выбору материалов, проектированию конструкций и сварочным процессам предоставляются для различных морских применений для обеспечения эффективности проекта.
• Удаленная поддержка: Удаленная техническая поддержка может быть организована для установки, сварки или проверки, что помогает клиентам сократить затраты на проб и ошибок.
• Быстрое реагирование и запасные части: Наши каналы обслуживания клиентов быстро реагируют на любые проблемы с качеством продукции или процессами. Мы храним распространенные титановые материалы и аксессуары для поддержки текущего технического обслуживания или модернизации.

Вопросы и ответы

Почему первоначальная стоимость титана выше, чем нержавеющей стали? Действительно ли это сэкономит деньги в долгосрочной перспективе?

Несмотря на то, что цена титана примерно в 3–5 раз выше, чем у нержавеющей стали, его 30-летний срок службы без технического обслуживания может сэкономить около 45% общих затрат. Например, замена медно-никелевого сплава на титановые трубы на морской платформе сэкономила более 2 млн долларов США на техническом обслуживании за 30 лет. Несмотря на более высокие первоначальные инвестиции, учитывая весь жизненный цикл, титан часто оказывается более экономичным.

Как выбрать подходящую марку титанового сплава?

Выбор основан на таких факторах, как рабочая среда, температура, давление и коррозионная среда:

• Для защиты от коррозии на мелководье достаточно Gr2 (Industrial Pure Titanium).
• Для глубоководных систем высокого давления Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), обладая превосходной ударной вязкостью, идеально подходит для глубин более 6000 метров.
• Для серосодержащих сред Gr7 (Ti-0,2Pd) эффективно противостоит сероводородной коррозии.
• Для получения информации о конкретных требованиях к нагрузке, температуре или усталости обратитесь к нашей технической команде за точными рекомендациями.

Как предотвратить гальваническую коррозию при соединении титана с углеродистой сталью или нержавеющей сталью?

Рекомендуется использовать изоляционные прокладки (например, из ПТФЭ) или переходные соединения со взрывоопасным покрытием из титановой стали для контроля площади контакта в относительно стабильной области. Кроме того, ограничение плотности тока до ≤0,1 мА/см² (в соответствии с рекомендациями AMPP) может эффективно замедлить возникновение гальванической коррозии.

Будет ли титан корродировать в глубоководных условиях высокого давления?

Испытания показывают, что в средах с концентрацией хлорид-ионов 100 000 ppm и давлением 30 МПа скорость коррозии титана ниже 0,001 мм/год (см. ASTM G1). Для еще более жесткой глубоководной щелевой коррозии можно выбрать такие марки, как Gr29 (с рутением), чтобы еще больше повысить коррозионную стойкость.

Какие испытания и контроль качества требуются для титана в глубоководных условиях?

Для глубоководных применений проводятся более строгие неразрушающие испытания (UT, RT, PT), испытания в солевом тумане и имитационные испытания под высоким давлением, чтобы обеспечить безопасность и стабильность материала в экстремальных условиях.

Является ли титановая сварка сложным? Каких стандартов следует придерживаться?

Сварка титаном требует более строгого контроля окружающей среды и эксплуатации по сравнению с углеродистой сталью или нержавеющей сталью. Рекомендуется использовать лазерную сварку (которая позволяет уменьшить зону термического влияния на 50%) или аргонодуговую сварку (стандарт AWS D10.6M), гарантируя, что прочность сварного шва составляет ≥90% от основного материала (GB/T 3620). Для толстых или критически важных компонентов для дальнейшего повышения качества сварки необходима защита инертным газом.

Как обеспечить безопасность оборудования, работающего в течение длительного времени в высокосоленых и тяжелых морских условиях?

Помимо выбора сплавов с более высокой коррозионной стойкостью, рекомендуется дополнительная обработка поверхности (например, микродуговое оксидирование или противообрастающие покрытия). По мере необходимости следует проводить неразрушающие испытания (UT, RT) и имитационные испытания под высоким давлением. Регулярные проверки и антикоррозионные оценки в годовом или заданном цикле могут эффективно продлить срок службы материала.