Titaniumlegeringen in elektrische apparatuur

De toepassing van titaniumlegeringen in elektrische apparatuur komt geleidelijk aan in opkomst. Het weerspiegelt de bewegingen van de industrie in de richting van hoogwaardige, duurzame en milieuvriendelijke oplossingen.

1. Kernenergieapparatuur

• Koelleidingen voor kernreactoren, warmtewisselaarsbuizen voor condensors, behuizingen voor bedieningsstangaandrijfmechanismen
• Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-32Mo, Ti-6-2-4-2
• Corrosiebestendigheid, hoge-temperatuurbestendigheid (300-500 graden), hoge sterkte en lichtgewicht.
• Voldoen aan nucleaire- materiaalcertificering (ASME Sectie III); controle van het waterstofgehalte tijdens het lassen; geen oppervlaktedefecten (ultrasoon onderzoek)

2. Gasturbines

• Compressorbladen/waaiers, verbrandingskamervoeringen, componenten van het uitlaatsysteem
• Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-10V-2Fe-3Al)
• Hoge-oxidatieweerstand bij temperaturen (500-600 graden), weerstand tegen vermoeidheid, lichtgewicht (vermindert de rotatietraagheid)
• Oplossing verouderingsbehandeling vereist; oppervlaktecoating (Al-Si-coating) om de oxidatieweerstand te verbeteren; strikte korrelgroottecontrole (minder dan of gelijk aan 50 μm)

3. Windturbinegeneratoren

• Structurele onderdelen van het gondelframe, naafverbindingsflenzen, bevestigingsmiddelen voor offshore windturbinetorens
• Gr23 (Ti-6Al-4V ELI), Ti-6Al-7Nb
• Maritieme corrosiebestendigheid, hoge sterkte (30%+ gewichtsreductie vergeleken met staal), weerstand tegen vermoeidheid
• Kathodische bescherming nodig voor offshore-toepassingen (gecombineerd met opofferingsanodes); bevestigingsmiddelen moeten voldoen aan de voorspanningsvereisten (groter dan of gelijk aan 1000 MPa); taaiheid bij lage-temperaturen (-40 graden impactenergie groter dan of gelijk aan 20 J)

4. Apparatuur voor hoogspanningstransmissie

• Behuizingen voor overspanningsafleiders, isolatordoornen (gelijkstroom met hoge-spanning), fittingen voor elektriciteitstransmissielijnen
• Gr5 (Ti-6Al-4V), Ti-Ni-legering met vormgeheugen
• Isolatiecompatibiliteit (heeft geen invloed op de verdeling van het elektrische veld), weerstand tegen atmosferische corrosie (zure regen/industrieel stof), slagvastheid
• Isolatiecoating op het oppervlak (epoxyhars); hoge maatnauwkeurigheid; bijpassende thermische uitzettingscoëfficiënt met isolatiematerialen (10-11/graad)

5. Apparatuur voor energieopslag

• Elektrodeframes voor stroombatterijen, structurele onderdelen van energieopslagcontainers (buitengebruik), elektrolyttoevoerleidingen
• Ti-3Al-2,5V, Gr5 (Ti-6Al-4V)
• Elektrolytcorrosiebestendigheid, lichtgewicht, goede afdichtingsprestaties
• Compatibiliteit met elektrodematerialen (koolstofdoek) (geen chemische reacties); geen poriën toegestaan ​​bij pijplassen; temperatuur weerstandsbereik.

• Kernenergiesector: Het koelsysteem van kerncentrales van de derde- generatie (AP1000) vereist titaniumlegeringen. De corrosieweerstand kan de levensduur van leidingen verlengen van 15 jaar tot meer dan 30 jaar, waardoor de bedrijfs- en onderhoudskosten met meer dan 40% worden verlaagd.

• Offshore windenergie: bevestigingsmiddelen en structurele onderdelen van titaniumlegeringen kunnen het probleem van staalcorrosie oplossen, de vervangingsfrequentie verminderen en de totale levensduur-cycluskosten van projecten met 25%-30% verlagen. Het is het voorkeursmateriaal voor hoogwaardige overzeese windenergieprojecten.

• Nieuwe energietransitie: Met de wereldwijde vooruitgang van "koolstofneutraliteit" bereikt de groeisnelheid van titaniumlegeringen in windenergie, energieopslag en fotovoltaïsche ondersteunende apparatuur jaarlijks meer dan 15%.