ASTM B338 เกรด 9 ทิตาเนียมท่อ ทิตาเนียมท่อที่มีการโกหกและกดหรือการประมวลผลทางเครื่องจักร

ASTM B338 เกรด 7 เกรด 9 ทิตาเนียมท่อ ทิตาเนียมท่อที่มีการสลักและพิมพ์หรือการประมวลผลด้วยเครื่องจักร

ทิตาเนียมและสกัดเหล็กของมันได้กลายเป็นวัสดุที่จําเป็นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยที่นําเสนอการผสมผสานของความแข็งแรงที่พิเศษ คุณสมบัติของน้ําหนักเบาและความทนทานต่อการกัดกร่อนที่โดดเด่นเมื่อใช้ในรูปของท่อและท่อไทเทเนียม, พวกเขานําเสนอข้อดีเด่นสําหรับการใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทานและความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงบทความ นี้ จะ พิจารณา ลักษณะ และ การ ใช้ งาน สําคัญ ของ ท่อ ทิตาเนียม สะอาด, ท่อไทเทเนียมและท่อเหล็กไทเทเนียมตามมาตรฐาน ASTM B338 โดยเฉพาะเกรด Gr5 และ Gr7 และสํารวจวิธีการตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

1. ASTM B338: ภาพรวม

ASTM B338 ระบุรายละเอียดสําหรับท่อไทเทเนียมที่กําหนดไว้สําหรับการใช้งานต่อต้านการกัดกร่อนทั่วไป และรวมท่อไทเทเนียมและเหล็กเหล็กไทเทเนียมที่ใช้ในสภาพแวดล้อมต่างๆรวมถึงการแปรรูปทางเคมี, ท่าเรือและอุตสาหกรรมอากาศ

มาตรฐานนี้ใช้กับท่อที่ไม่มีรอยต่อและท่อที่ผสม และท่อเหล่านี้ถูกใช้ทั่วไปในแอปพลิเคชั่นที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ความแข็งแรงเบาและความทนทาน

2ทิตาเนียมเกรด 7 (Ti-0.15Pd)

ทิตาเนียมเกรด 7 คือ ทิตาเนียมบริสุทธิ์ (เกรด 2) สะสมกับพัลลาเดียม (0.12% ถึง 0.25%)โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกรองสูง เช่น ถังอากาศหรือการใช้งานในการแปรรูปคลอรีน.

ประกอบทางเคมี:

• ไทเทเนียม (Ti): เงินสมดุล
• พัลลาเดียม (Pd): 0.12%

คุณสมบัติ:

• ความต้านทานต่อการกัดสนอง: ความต้านทานต่อการกัดสนองสูงมากในทั้งกรดออกซิเดนและลดกรด รวมถึงกรดไฮโดรฟลูอริก, คลอรีน และคลอรีด
• ความแข็งแรง: คล้ายกับไทเทเนียมเกรด 2 แต่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น
• การประยุกต์ใช้: การประยุกต์ใช้ทางทะเล, สารเคมี, และอากาศ, รวมถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมเคมี

คุณสมบัติทางกล:

• ความแข็งแรงในการดึง: 50-70 ksi (345-485 MPa)
• ความแข็งแรงของแรงผลิต: 40-60 ksi (275-415 MPa)
• ความยาว: ~ 20% นาที

3ทิตานีมเกรด 9 (Ti-3Al-2.5V)

ทิตาเนียมเกรด 9 เป็นสับสนธิของทิตาเนียมและธาตุอีกสององค์: อลูมิเนียม (3%) และวาเนเดียม (2,5%)สายสลัดนี้มีความแข็งแรงที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับไทเทเนียมบริสุทธิ์ (เกรด 2) โดยยังคงมีความทนทานต่อการกัดกรองที่ดี.มันเป็นหนึ่งในสับสนธิไทเทเนียมที่นิยมใช้ในอุปกรณ์อากาศ ทะเลและการกีฬา

ประกอบทางเคมี:

• ไทเทเนียม (Ti): เงินสมดุล
• อลูมิเนียม (Al): 3%
• วานาเดียม (V): 2.5%

คุณสมบัติ:

• ความแข็งแรง: ความแข็งแรงในการดึงที่สูงขึ้นและความทนต่อความเหนื่อยล้าที่ดีกว่าไทเทเนียมบริสุทธิ์ (เกรด 2)
• ความทนทานต่อการกัดกรอง: ดีเยี่ยมในน้ําทะเลและสภาพแวดล้อมที่รวยด้วยคลอริด
• การประยุกต์ใช้: สายอากาศ, อุปกรณ์การแพทย์, อุปกรณ์กีฬา, และการประยุกต์ใช้ที่มีความสามารถสูงที่ต้องการวัสดุเบาที่มีความแข็งแรงสูง

คุณสมบัติทางกล:

• ความแข็งแรงในการดึง: 80-100 ksi (550-690 MPa)
• ความแข็งแรงของแรงผลิต: 70-90 ksi (485-620 MPa)
• ความยาว: ~ 15% นาที

4กระบวนการผลิตหลอดไทเทเนียม: การเหมือง, การกด, และการประมวลผลกล

ท่อไทเทเนียมใน ASTM B338 เกรด 7 และเกรด 9 สามารถผลิตผ่านหลายกระบวนการ, รวมถึงการโกหก, การกด, และการแปรรูปเครื่องกล.ด้านล่างคือการสรุปของกระบวนการแต่ละและบทบาทของมันในการผลิตท่อไททานิਅਮ:

การสลัก

การสลักไทเทเนียม (Titanium Forging) เป็นกระบวนการในการปรับรูปร่างกระบอกไทเทเนียมโดยการทําความร้อนและใช้แรงดัน กระบวนการนี้มักจะใช้ในการสร้างชิ้นส่วนที่มีความละเอียดและแข็งแรงสูง

• กระบวนการ:

  • สายเหล็กไทเทเนียมถูกทําความร้อนถึงอุณหภูมิระหว่าง 800 °C ถึง 1200 °C (ขึ้นอยู่กับเกรด)
  • บิลเล็ตที่ถูกทําความร้อนจะนําไปวางในเครื่องสกัด, ที่มันถูกออกแบบเป็นรูปแบบที่ต้องการ (เช่นท่อว่างหรือบิลเล็ตที่แข็งแกร่งสําหรับการแปรรูปต่อ)
  • ทิตาเนียมหลอกมักถูกทําเป็นบิลเล็ตหรือแบบล่วงหน้าที่ภายหลังสามารถถูกผลักออกหรือปล้นเพื่อทําท่อและท่อที่ไม่มีรอยต่อ

• ประโยชน์:

  • คุณสมบัติของวัสดุที่ดีขึ้น (เช่นความแข็งแรงและความแข็งแรง) เนื่องจากการปรับปรุงโครงสร้างจุล
  • ความแข็งแรงในการดึงและความยืดหยุ่นสูงกว่าเทียบกับวิธีอื่น ๆ

การกด (การกดเครื่องจักรกล)

• การกดกลไกเป็นวิธีอื่นที่ใช้ในการสร้างท่อไทเทเนียมครั้งแรก ในกระบวนการนี้ ความดันสูงถูกนําไปใช้กับท่อไทเทเนียมเพื่อสร้างรูปร่างของท่อหรือท่อ

• กระบวนการ:

  • สับสนธิไทเทเนียมถูกทําความร้อนถึงอุณหภูมิสูง และวางอยู่ในหม้อ
  • เครื่องพิมพ์ใช้แรงควบคุมเพื่อสร้างรูปร่างท่อ ลดเส้นผ่าและหนาผนังของท่อ

• ประโยชน์:

  • เหมาะสําหรับการผลิตหลอดไทเทเนียมจํานวนมาก
  • ช่วยสร้างท่อผนังบางที่มีขนาดเท่ากัน
  • มันสามารถใช้ได้ทั้งสําหรับท่อผสมและท่อไร้รอย

การแปรรูปกล (รวมการดึงเย็น, การลอกและการรักษาด้วยความร้อน)

หลังจากการสร้างท่อครั้งแรก การประมวลผลกล เช่น การดึงเย็นและการลอกใช้เพื่อบรรลุขนาดที่แม่นยําที่ต้องการสําหรับผลิตภัณฑ์ท่อไททานิਅਮสุดท้าย

• การวาดแบบเย็น: ท่อไทเทเนียมถูกดึงผ่านชุดของหม้อที่อุณหภูมิห้อง, ลดวงกว้างของมันและเพิ่มความยาวของมันกระบวนการ นี้ ยัง ช่วย เพิ่ม ความแข็งแรง และ ปรับปรุง การ จบ พื้นผิว ของ ท่อ.

• การล้าง: เป็นกระบวนการที่ใช้ในการลดวงกว้างและความหนาของท่อไทเทเนียม ท่อถูกผ่านการหมุนหมุนเพื่อลดขนาดของมันโดยยังคงความหนาเท่า ๆ กัน

• การรักษาความร้อน: หลังการแปรรูปเครื่องจักร ท่อไทเทเนียมมักถูกปฏิบัติการด้วยความร้อน (เช่นการผสม) เพื่อบรรเทาความเครียดภายใน, ปรับปรุงความยืดหยุ่นและเพิ่มคุณสมบัติทางกลของมัน.

• การทําปลายผิว: ท่อยังอาจได้รับการเคลือบ, passivation, หรือการรักษาผิวอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการกัดสนองและลักษณะสวยงาม.

5ประโยชน์ของท่อและท่อไทเทเนียม:

ท่อและท่อไทเทเนียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อที่ทําจาก Gr2, Gr5 และ Gr7 มีข้อดีสําคัญหลายอย่างเหนือจากวัสดุประเพณี เช่น เหล็กไร้ขัดเหล็ก, เหล็กคาร์บอน และเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กประโยชน์เหล่านี้ประกอบด้วย:

ความต้านทานต่อการกัดกรอง:

• ทิตาเนียมแสดงความทนทานต่อการกัดกรองที่โดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากที่สุด, รวมถึงน้ําทะเล, การละลายเป็นกรด, และสารประกอบที่มีคลอริด.คุณสมบัตินี้ทําให้มันเหมาะสมสําหรับอุตสาหกรรม เช่น การแปรรูปสารเคมี, การเจาะทะเล และการเจาะทะเล

อัตราความแข็งแรงต่อน้ําหนัก:

• ไทเทเนียมมีสัดส่วนความแข็งแรงกับน้ําหนักที่เหนือกว่า ทําให้มันเป็นทางเลือกที่เบากว่าโลหะอื่น ๆ โดยเฉพาะในแอพลิเคชั่นเช่นเครื่องบินและเครื่องจักรยานยนต์ผลลัพธ์คือการประหยัดค่าใช้จ่าย เนื่องจากน้ําหนักลดลงและประสิทธิภาพการใช้น้ํามันเพิ่มขึ้น.

ความสามารถในการทํางานในอุณหภูมิสูง:

• สายเหล็กไทเทเนียมอย่าง Gr5 และ Gr20 ให้ผลงานได้ดีเยี่ยม ภายใต้อุณหภูมิสูงและการใช้งานความดันสูง.

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ:

• ทิตาเนียมบริสุทธิ์ (Gr2) และเหล็กผสมทิตาเนียมบางประเภท (Gr7) มีความสอดคล้องทางชีวภาพ ทําให้มันเหมาะสมสําหรับเครื่องปลูกทางการแพทย์ เช่น อุปกรณ์ออร์โตเปเดีย, อุปกรณ์ปลูกฟัน และเครื่องมือการผ่าตัดร่างกายไม่ได้ปฏิเสธไทเทเนียมทําให้การปลูกตั้งได้นาน

ความทนทานและอายุยืน:

• ทิตาเนียมทนทานต่อการสวมเสื่อม ความเหนื่อยล้า และการกัดกร่อน ทําให้ท่อและท่อทิตาเนียมมีอายุการใช้งานยาวนาน แม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทําให้ไทเทเนียมเป็นทางออกที่คุ้มค่า, ลดความจําเป็นในการเปลี่ยนและซ่อมแซม

6การใช้งานของท่อและท่อไทเทเนียม:

ท่อและท่อไทเทเนียมพบการใช้งานที่แพร่หลายในหลายสาขาอุตสาหกรรม. นี่คือการดูว่าท่อไทเทเนียม ASTM B338 Gr5 และ Gr7 ให้บริการสาขาสําคัญอย่างไร:

การบินอวกาศ:

• ทิตาเนียมมีคุณสมบัติความเบาและความแข็งแรงสูง ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้ในเครื่องบินและส่วนประกอบของยานอวกาศ รวมถึงเครื่องบิน, ปีก, และเครื่องยนต์Gr5 ใช้กันอย่างแพร่หลายสําหรับส่วนเครื่องบินที่ต้องทนความเครียดและอุณหภูมิสูง.

การแปรรูปทางเคมี:

• ความต้านทานต่อการกัดกรองของไทเทเนียม มีประโยชน์สูงในโรงงานเคมีที่ประมวลผลสารรุนแรงเช่นกรดซัลฟูริก คลอรีด และกรดไฮโดรคลอริกท่อไทเทเนียม Gr7 ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, ราคอเตอร์และระบบท่อที่ต้องการความทนทานสูงต่อสารเคมีที่รุนแรง

อุตสาหกรรมทางทะเล:

• สภาพแวดล้อมทางทะเลเป็นสิ่งเกรี้ยวอย่างมาก โดยการเผชิญหน้ากับน้ําทะเลและเกลือทําให้วัสดุมีแรงกดดันมากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนในน้ําเกลือ และใช้ในงานก่อสร้างเรือ, ส่วนประกอบของเรือดําน้ํา และแพลตฟอร์มน้ํามันในทะเล

การแพทย์:

• ความเข้ากันทางชีวภาพของไทเทเนียมทําให้มันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสําหรับเครื่องปลูกทางการแพทย์ เช่น เครื่องปลูกกระดูกไหล่, เครื่องปลูกเข่า และ เครื่องปลูกฟันลักษณะเบาและแข็งแกร่งทําให้มันสบายและใช้งานได้ในร่างกายมนุษย์.

อุตสาหกรรมน้ํามันและก๊าซ:

• ความสามารถของไทเทเนียมในการทนต่อสภาพแวดล้อมความดันสูงและอุณหภูมิสูง ทําให้มันมีความสําคัญสําหรับการเจาะในทะเลและการใช้งานการสกัดน้ํามันท่อไทเทเนียม Gr5 และ Gr7 ใช้ในท่อดําน้ํา, หัวบ่อน้ํา และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

7สารประกอบทางเคมีของ ASME SB338 Ti Gr 2 ท่อไร้รอย

8สรุปกระบวนการผลิตท่อไทเทเนียม

1. การเตรียมวัตถุดิบ: สปองไทเทเนียมถูกแปรรูปเป็นบิลเล็ตหรือบิลเล็ต
2. การดึงออกหรือเจาะ: บิลเล็ตถูกดึงออกหรือเจาะเพื่อสร้างท่อรู
3. การล้าง (การลากเย็น): ท่อลดขนาดและความหนาด้วยการลากเย็น
4. การรักษาด้วยความร้อน: ท่อได้รับการผสมผสานหรือผสมผสานของสารละลายเพื่อเพิ่มคุณสมบัติ
5. การปรับขนาดและการขัดตรง: ท่อถูกปรับขนาดและขัดตรงเพื่อตอบสนองคําสั่ง
6. การ ปรับปรุง: การ สะพาย, การ ปรับปรุง และ การ ปรับปรุง พื้นผิว ช่วย ปรับปรุง คุณภาพ ของ พื้นผิว.
7. การควบคุมคุณภาพและการทดสอบ: ท่อต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด เพื่อให้แน่ใจว่ามันตรงกับมาตรฐาน
8. การบรรจุและการส่ง: ท่อถูกเตรียมพร้อมเพื่อส่งให้ลูกค้า

การผลิตท่อไทเทเนียมรวมการแปรรูปแม่นยํา การรักษาความร้อนและเทคนิคการทําปลายพื้นที่ที่รับประกันว่าท่อตรงกับมาตรฐานสูงที่ต้องการสําหรับการใช้งานที่สําคัญกระบวนการนี้ส่งผลให้มีท่อไทเทเนียม ที่มีความแข็งแกร่งที่โดดเด่น คุณสมบัติเบาและความทนทานต่อการกัดกรอง ทําให้พวกเขาเป็นส่วนประกอบที่จําเป็นสําหรับอุตสาหกรรมเช่นอากาศการแปรรูปทางเคมีและวิศวกรรมเรือ

9ขนาดท่อไทเทเนียม: