Титан в металлургии

Актуальность

На сегодняшний день по объему применения титана металлургическая промышленность остается безусловным лидером. Здесь чаще всего изготавливается и используется нестандартное оборудование. Сплавы титана по таким свойствам, как коррозионная стойкость в агрессивных средах и удельная прочность превосходят нержавеющие кислотоупорные стали.

Использование в цветной металлургии

Титан, который сам является продуктом цветной металлургии, способствует получению качественных металлов и техническому прогрессу в этой отрасли. Сотрудники Института титана Ю. В. Добрунов, А. А. Захаревич, Э. Д. Филиппова, Г. А. Колобов и др. провели многочисленные исследования. Было доказано, что в цветной металлургии титан улучшает качество продукции и условия труда, повышает производительность, облегчает автоматизацию. Из него можно изготавливать крупногабаритное ответственное оборудование. Высокоэффективным остается применение титана в виде металлокерамических либо же литых изделий (насосы, арматура). К примеру, замена чугунных и стальных насосов по перекачке растворов натрия, калия и магния на титановые позволила снизить потери в 2,5 раза и увеличить срок службы насосов в 15−20 раз. Применяя в цветной металлургии изделия из титана, предприятия получают реальную экономию, благодаря увеличению надежности и сроков службы оборудования, повышению качества продукции и снижению эксплуатационных затрат. В большей степени титановое оборудование распространено на предприятиях титаномагниевой и никель-кобальтовой промышленности. Также не так давно началось активное внедрение титана в производстве меди. А на предприятиях по обработке цветных металлов и на предприятиях по производству вольфрама, ртути, цинка, кадмия, олова, свинца, алюминия, золота и других драгоценных металлов титан только начал завоевывать признание.

Выводы

На сегодняшний день в цветной металлургии (не учитывая никель-кобальтовую отрасль) осуществляется самый первый этап внедрения титана — это замена оборудования, обычно вспомогательного, которое не оказывает особого влияния на параметры важных технологических процессов. На следующем этапе титан будут применять при изготовлении основного оборудования для целых цехов. Достоинства титана при этом раскроются максимально, планируется в значительной мере интенсифицировать старые технологические процессы и создать новые, более производительные. В этом случае экономическая отдача от внедрения нового оборудования увеличивается. Подробный анализ и экспериментальные исследования показали, что у цветной металлургии есть широкие перспективы для всестороннего использования титана.

Черная металлургия

По сравнению с нержавеющей сталью титан выигрывает, если брать во внимание агрессивную среду на коксохимических, металлургических, сталеплавильных и ферросплавных заводах. Благодаря титану увеличивается срок службы оборудования, интенсифицируются существующие технологические процессы и внедряются новые, получается более качественный продукт, не загрязнённый коррозией.

Коксохимическое производство

Здесь используются ряд агрессивных газов, щелочей и кислот, резко сокращающих срок службы трубопроводов и аппаратов. При поломке даже второстепенного аппарата приходится останавливать работу всей технологической линии. А коррозионная стойкость титана как нельзя лучше подходит для коксохимического производства, ведь в многокомпонентных агрессивных средах он более устойчив по сравнению с высоколегированными нержавеющими сталями. К примеру, в маточном растворе стойкость сплава ВТ1−1 в десятки раз выше, чем у стали Х18Н10Т, при этом поверхность оборудования из титана подвергается коррозии равномерно, а в случае использования нержавеющей стали оно поражается интенсивной точечной коррозии. Применение кристаллизаторов, трубопроводов, насосов и другого оборудования из титана на Запорожском коксохимическом заводе показало, что замена титаном более дешевых, но менее коррозионностойких материалов экономически целесообразно. На этом же заводе в сульфатном отделении цеха улавливания отличную стойкость продемонстрировали титановые насосы ТН-70, сделанные на Запорожском титаномагниевом комбинате. Эти насосы работали без ремонта 6 месяцев, а чугунные в тех же условиях продержались лишь два.

Устойчивость к коррозии

Из титана выгодно изготавливать центрифуги, циркуляционные кастрюли, трубопроводы, барботажные зонты, сатураторы и др. оборудование цеха улавливания, где по результатам исследований скорость коррозии данного металла за год равна 0,002−0,03 мм. Скорость коррозии в растворе сероводорода, цианистой кислоты, 15% растворе фенола, 10% NaOH, аммиака при t° в 100−140°С составляет менее 0,5 мм за год. Учитывая такие показатели, конденсаторы пиридиновых оснований, кубы-нейтрализаторы из титана служат 5−15 лет, для сравнения — существующие скрубберы из углеродистой стали способны выдержать лишь год-полтора.

На большинстве метизных, трубопрокатных, металлургических, сталепроволочно-канатных, сталепрокатных заводах есть травильные участки, отвечающие за удаление окалины с поверхности металла. Обычно оборудование делают из углеродистых сталей, применяя гуммирование и футеровку кислотоупорным кирпичом, что, однако, не обеспечивает долговременной эксплуатации. Оборудование служит не более трех лет. Все дело в низких механических свойствах и неудовлетворительной коррозионной стойкости нержавеющей стали и других применяемых материалов. Даже высоколегированные нержавеющие стали подвержены точечной коррозии, особенно это наблюдается в зоне сварного шва.

Рекомендации

Специалисты Института титана провели на заводе «Запорожсталь» ряд испытаний, которые позволили рекомендовать титан для изготовления трубопроводов вентиляционной системы, слива отработанных травильных растворов и другого оборудования травильных участков. Звено титанового трубопровода для слива отработанных травильных растворов без следов коррозии эксплуатируется около года, при этом используемый повсеместно гуммированный трубопровод из углеродистой стали становится непригодным через полтора-три месяца. Несмотря на значительные затраты при установке трубопровода из титана, это решение позволит получить заметный экономический эффект. Такой трубопровод будет служить годами, так как скорость коррозии в отработанных растворах за год не превышает 0,01−0,05 мм.

Гуммированные стальные бортовые отсосы, вентиляционные трубы и воздухопроводы имеют крайне непродолжительный срок службы. Очень быстро в местах фланцевых соединений появляются течи, что впоследствии приводит к разрушению самих трубопроводов, а также фундаментов зданий и сооружений. Если изготовить всю вентиляционную систему из титана, это позволит ощутимо снизить расходы по эксплуатации, повысить срок службы и улучшить условия работы. В атмосфере травильных паров скорость коррозии титана в год равна 0,002−0,006 мм. Для сравнения, в парах травильного раствора нержавеющая сталь Х18Н10Т или Х21Н5Т подвержена точечной коррозии, скорость которой достигает 0,5−0,9 мм за год.

Купить, цена

Компания ООО «" реализует металлопрокат по оптимальной цене. Она формируется с учетом ставок на LME (Londonmetal exchange) и зависит от технологических особенностей производства без включения дополнительных затрат. Поставляем изделия из титана и его сплавов в широком ассортименте. Вся продукция имеет сертификат качества на соответствие требованиям стандартов. У нас вы можете купить оптом самое различное оборудование для масштабных производств. Широкий выбор, исчерпывающие консультации наших менеджеров, доступные цены и своевременность поставки определяют лицо нашей компании. При оптовых покупках действует система скидок

Наш консультант сэкономит ваше время!

Артём

Артём

отдел продаж

+7 (905) 270-13-45