ما هو ملف التيتانيوم GR1؟
يتم إنتاج ملف التيتانيوم GR1 من التيتانيوم النقي تجاريًا من الدرجة الأولى، وهو الدرجة الأكثر نعومة وقابلية للتشكيل والأكثر مقاومة للتآكل من عائلة التيتانيوم النقي تجاريًا. يتم تصنيع الملف من شريط التيتانيوم الذي يتم لفه على البارد وتصلبه، ثم يتم لفه في ملف من أجل التغذية المستمرة في خطوط التشكيل، الحز، الختم أو اللحام. مزيجها المميز هو كثافة منخفضة، ليونة عالية وطبقة أكسيد سلبية تعيد بناء نفسها على الفور عند تعرضها للتلف، وهذا هو السبب في أن المادة تعمل في بيئات الكلوريد والأكسدة حيث يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ.
يتم اختيار الدرجة الأولى بدلاً من درجة القوة الأعلى عندما تكون القابلية للتشكيل ومقاومة التآكل أكثر أهمية من القدرة على حمل الحمولة. تعتبر الأجزاء المسحوبة بعمق، والشبكة الموسعة، والأنابيب الملحومة، ومكونات المبادل الحراري ذات الجدار الرقيق نموذجية لهذه الفئة.
المعايير ومعادلات الدرجة
يتم توفير الملف والشريط وفقًا لمعايير التيتانيوم المعترف بها، ويجب أن يذكر أمر الشراء دائمًا المعيار مع الدرجة والحالة والأبعاد.
أستم B265- شريط وصفائح وصفائح من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم؛ الدرجة الأولى هي أدنى درجة نقية تجاريًا في هذه المواصفات.
أونس R50250- معرف نظام الترقيم الموحد للتيتانيوم من الدرجة الأولى.
جيجابايت/ت 3621- المعيار الصيني لصفائح وألواح وأشرطة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، والذي يكون فيه التعيين المكافئ TA1.
جيجابايت/ت 3620.1- نظام التعيين لدرجات التيتانيوم وسبائك التيتانيوم، المستخدم للإشارة الترافقية TA1 مع الدرجة 1.
نظرًا لتوافق القيم الكيميائية والميكانيكية للصف 1 وTA1، يمكن عادةً اعتماد الملف الذي تم شراؤه لأي من التعيينين مقابل الآخر كمرجع، ولكن المواصفات المطلوبة وشهادة الفحص المرفقة مع الملف هي التي تحكم القبول.
التركيب الكيميائي
الدرجة الأولى عبارة عن تيتانيوم غير مخلوط مع عناصر بينية يتم التحكم فيها بإحكام. الأكسجين هو العنصر الذي يحدد القوة والليونة، وبالتالي فإن حد الأكسجين هو السبب في أن الدرجة الأولى أكثر ليونة وأكثر قابلية للتشكيل من الدرجة الثانية.
| عنصر | متطلبات، ٪ | عنصر | متطلبات، ٪ |
|---|---|---|---|
| التيتانيوم | توازن | الحديد | الحد الأقصى 0.20 |
| O | الحد الأقصى 0.18 | C | الحد الأقصى 0.08 |
| N | الحد الأقصى 0.03 | H | الحد الأقصى 0.015 |
يقتصر الهيدروجين على 0.015 بالمائة لأن الهيدروجين الممتص يمكن أن يشكل هيدريدات هشة؛ وهذا الحد مهم بشكل خاص بالنسبة للمواد التي سيتم تخليلها أو لحامها أو استخدامها في المعدات المحمية كاثوديًا.
الخواص الميكانيكية والفيزيائية
| ملكية | القيمة النموذجية، لفائف صلب |
|---|---|
| قوة الشد جمهورية مقدونيا | 240 ميجا باسكال كحد أدنى |
| 0.2% مقاومة الخضوع | 138 ميجا باسكال كحد أدنى |
| استطالة | 24% كحد أدنى |
| كثافة | 4.51 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | حوالي 1668 ج |
| معامل المرونة | حوالي 100 جيجا باسكال |
إن القوة المنخفضة جنبًا إلى جنب مع الاستطالة العالية جدًا هي ما يسمح بثني ملف الدرجة الأولى إلى أنصاف أقطار ضيقة، وتوسيعه إلى شبكة وتشكيله في ألواح مبادل حراري معقدة دون التلدين المتوسط. عندما تكون هناك حاجة إلى قوة أعلى ويمكن تقليل القابلية للتشكيل، فإن الدرجة الثانية التي تحتوي على نسبة أعلى من الأكسجين هي الخطوة التقليدية التالية.
أداء التآكل وحدود درجة الحرارة
يمنح فيلم ثاني أكسيد التيتانيوم السلبي الدرجة مقاومة متميزة لمياه البحر ومحاليل الكلوريد والأحماض المؤكسدة والكلور الرطب. في خدمة مياه البحر، تكون المادة خاملة بشكل فعال، مع عدم وجود معدل تآكل عام قابل للقياس في ظل ظروف التدفق العادية، ولهذا السبب يتم استخدام ملف الدرجة الأولى في المبادلات الحرارية البحرية ومحطات تحلية المياه وأنظمة التبريد البحرية.
والقيود الهامة محددة بشكل جيد على قدم المساواة. يتعرض التيتانيوم للهجوم بواسطة حمض الهيدروفلوريك والأحماض المختزلة المركزة، ويمكن أن يعاني من تآكل الشقوق في محاليل الكلوريد الساخنة المركزة عندما تسمح الفجوات الضيقة للكيمياء المحلية بالتحول، عادةً ما تزيد عن 70 درجة مئوية في الظروف القاسية. ولذلك يجب أن يتجنب التصميم الشقوق غير الضرورية والفجوات الراكدة في خدمة المياه المالحة ذات درجة الحرارة العالية. يحتاج الفلورايد-الذي يحمل الماء وغاز الكلور الجاف أيضًا إلى مراجعة محددة قبل تحديد التيتانيوم.
بالنسبة لدرجة الحرارة، يتحمل ملف الدرجة الأولى درجات حرارة الخدمة التي تبلغ حوالي 400 درجة مئوية دون تشويه كبير أو فقدان الأداء في التطبيقات النموذجية، وتظل معظم تصميمات الخدمة المستمرة أقل بكثير من هذا المستوى للحفاظ على هوامش القوة. فوق النطاق المفيد، تصبح الأكسدة والزحف هي العوامل المقيدة بدلاً من التآكل.
التطبيقات
المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب واللوحة والإطار لمياه البحر والمحلول الملحي والتبريد الكيميائي.
معدات العمليات الكيميائية التي تتعامل مع الوسائط المؤكسدة والكلوريدات والهيبوكلوريت.
دوائر تحلية المياه وتبريد محطات توليد الكهرباء، حيث يتم تشكيل الملف على شكل أنبوب أو ألواح.
التطبيقات الطبية والجراحية، حيث تعد درجة النقاء العالية أمرًا مهمًا.
الأقطاب الكهربائية والأنودات والمكونات الكهروكيميائية المستخدمة في أكسدة الشوارد.
الأجزاء الدقيقة للأجهزة والأجهزة البحرية المعرضة لرذاذ الملح.
توريد الملفات والتعبئة والطلب
يتم توفير الملف ملفوفًا على البارد ومُلدنًا، ومقطعًا بالعرض المطلوب، مع تشذير وقائي وحاجز رطوبة للنقل البحري. تتبع عملية التغليف ممارسة التصدير الصالحة للإبحار، وذلك باستخدام حشوة واقية واحتواء آمن لمنع تلف الحواف ووضع علامات على السطح أثناء المناولة. يمكن ترتيب الشحن عن طريق الحاويات أو السائبة أو السكك الحديدية، أو التحميل من تيانجين أو تشينغداو أو شنغهاي، مع التسليم عادةً بعد 15 إلى 35 يومًا من تأكيد الطلب. يتم تحديد شروط التجارة على أنها FOB أو CFR أو CIF، ويمكن ترتيب الدفع عن طريق T/T أو L/C في الأفق. الحد الأدنى لكمية الطلب هو 5 طن متري، وهو ما يناسب كميات التطوير وحملات الإنتاج.
عند الطلب، اذكر المعيار والدرجة والحالة والسمك والعرض والقطر الداخلي للملف والحد الأقصى لوزن الملف، بالإضافة إلى أي متطلبات لحالة الحافة أو تشطيب السطح. يجب الرجوع إلى متطلبات الأبعاد والتسامح مع المعيار المطلوب بحيث تكون الاختلافات المسموح بها لا لبس فيها.
ملاحظات المناولة والتخزين
تجنب ملامسة الأحماض القوية أو المحاليل القلوية القوية، والتي يمكن أن تؤدي إلى تدهور سطح الملف.
التعامل مع الملفات بعناية لمنع الخدوش أو غيرها من الأضرار الميكانيكية؛ السطح المسجل هو موقع للهجوم الموضعي.
احتفظ بالتيتانيوم منفصلاً عن الفولاذ الكربوني أثناء التخزين والتصنيع، واستخدم أدوات وفرشًا مخصصة، بحيث لا يمكن تضمين تلوث الحديد في السطح.
قم بتخزينه جافًا ومغطى، مع ملفات على سرج أو منصة نقالة مناسبة حتى لا يتم سحق الغلاف.
اتبع إجراءات التثبيت الصحيحة عند تشكيل الملف وتجميعه، بما في ذلك الاختيار الصحيح لمعدن الحشو وإعداد الوصلة النظيفة للحام.
الأسئلة المتداولة
س: هل يمكن استخدام لفائف التيتانيوم GR1 في بيئة مياه البحر؟
نعم. يقاوم التيتانيوم من الدرجة الأولى تآكل مياه البحر بشكل فعال وهو مادة قياسية للمبادلات الحرارية البحرية ومعدات تحلية المياه. يجب أن يتجنب التصميم ببساطة الشقوق الضيقة في الماء الملحي الساخن المركز.
س: ما هي درجة الحرارة القصوى التي يمكن أن يتحملها ملف التيتانيوم GR1؟
تتحمل الدرجة عادة درجات حرارة تصل إلى حوالي 400 درجة مئوية دون تشويه كبير أو فقدان الأداء، على الرغم من أن معظم تصميمات الخدمة المستمرة تعمل تحت هذا المستوى للحفاظ على هامش قوة العمل.
س: هل يمكن لحام لفائف التيتانيوم GR1؟
نعم. يتم اللحام من الدرجة الأولى بسهولة باستخدام تقنيات لحام التيتانيوم المعمول بها، مع درع الغاز الخامل لحماية المعدن الساخن ولحام التبريد من تلوث الأكسجين والنيتروجين.
س: ما الفرق بين التيتانيوم GR1 وGR2؟
كلاهما من التيتانيوم النقي تجاريًا. يحتوي الصف الأول على محتوى أكسجين أقل، لذا فهو أكثر ليونة وأكثر قابلية للتشكيل وأقل قوة قليلاً، بينما يوفر الصف الثاني قوة دنيا أعلى مع ليونة أقل إلى حد ما.
س: هل يحتاج ملف التيتانيوم GR1 إلى تنظيف أو صيانة خاصة؟
يعد الفحص الدوري بحثًا عن الأضرار الميكانيكية أو تلوث السطح كافيًا في معظم الخدمات. قم بالتنظيف باستخدام منظف خفيف أو منظف متوافق مع التيتانيوم، وتجنب الصوف الفولاذي والكلوريد-مواد التنظيف، ولا تستخدم أبدًا المنتجات التي تحتوي على حمض الهيدروفلوريك.
س: هل لفائف التيتانيوم GR1 مناسبة للتطبيقات الطبية؟
نعم. إن درجة النقاء العالية والتوافق الحيوي الممتاز لهذا النوع تجعله مناسبًا للزرعات والأدوات الجراحية والمكونات الطبية الأخرى، حيث يتم طلب المواد عادةً وفقًا لمواصفات التيتانيوم الطبية المطبقة.
