Què és la soldadura explosiva per a làmines de tubs de titani-?

En condicions de treball altament corrosives, com ara la indústria clor-àlcali, la dessalinització d'aigua de mar, l'enginyeria marina i la hidrometal·lúrgia de noves energies, les làmines de tubs composts de titani i acer serveixen com a components bàsics dels intercanviadors de calor de carcassa i tub. Combinen la resistència a la corrosió del titani amb la capacitat de suport d'alta pressió-de substrats d'acer al carboni o d'acer inoxidable.

 

 

1. Full de tub de titani

Fabricat completament en titani, ofereix una bona resistència a la corrosió. No obstant això, el material de titani és costós i les plaques gruixudes de gran mida comporten despeses extremadament elevades, limitant la seva aplicació a gran escala en projectes importants.

 

2.Làmina de tubs amb superfície de titani

Una base d'acer al carboni està coberta amb una capa anticorrosió de titani. La soldadura de titani a acer produeix fàcilment fases de FeTi fràgils, donant lloc a defectes com porus, esquerdes i delaminació. Quan la pressió de treball i la temperatura fluctuen, la capa superficial tendeix a desenganxar-se. La superfície de grans superfícies requereix cicles de construcció llargs i és difícil de reparar, la qual cosa comporta riscos de fuites als intercanviadors de calor.

 

3.Junta de dilatació mecànica

Els tubs de titani s'uneixen mecànicament a la làmina de tubs mitjançant un ajustament per interferència sense fusió metal·lúrgica. Els mitjans de procés poden penetrar als buits, provocant la corrosió de les esquerdes en entorns d'ions de clor i de clor humit, la qual cosa redueix la vida útil de l'equip i el fa inadequat per a condicions de treball dures.

 

 

1.Propietat del procés

soldadura a pressió en estat sòlid; les plaques no es fonen en conjunt.

 

2. Procediments clau

- Es reserva un espai preestablert entre la capa de revestiment de titani i el substrat d'acer al carboni/acer inoxidable, seguit d'un desgreixatge i neteja abrasiva per a la purificació de la superfície.
- Els explosius es disposen a la superfície de la placa de titani. La detonació dels detonadors impulsa la placa de titani per colpejar el substrat a gran velocitat mitjançant ones de xoc de detonació.
- La pressió ultraalta generada per l'impacte trenca les pel·lícules d'òxid i produeix dolls metàl·lics, realitzant enllaços metal·lúrgics a nivell atòmic. Es forma una interfície d'enllaç ondulada per produir blancs compostos de titani-acer.
‑ El tractament tèrmic posterior, l'anivellament, el mecanitzat de precisió i la perforació converteixen els blancs en làmines de tubs compostes de titani-acer acabades.

 

3. Avantatges bàsics

- Evita la formació de fases trencadisses causada per la soldadura per fusió entre titani i acer.
- La resistència al cisalla interfacial supera la dels metalls bàsics, oferint un excel·lent rendiment anti-delaminació i resistència al cicle de temperatura.
‑ Permet la fabricació de làmines de tubs de gran diàmetre i gruixudes per als requisits d'intercanviador de calor de gran mida.

 

 

1. Unió metal·lúrgica d'alta resistència de metalls diferents

L'enllaç metal·lúrgic a nivell atòmic s'aconsegueix entre titani i acer al carboni/acer inoxidable, en lloc d'un simple acoblament mecànic. Es realitzen proves d'ultrasons (UT) de cobertura completa per garantir que la relació d'unió compleix amb els estàndards dels recipients a pressió. La delaminació i el pelat rarament es produeixen a temperatures i pressions alternes, la qual cosa redueix els riscos de fuites induïdes per la corrosió de la làmina de tubs.

 

2. Resistència a la corrosió equilibrada i rendibilitat

El titani de grau Gr1/Gr2/Gr12 s'adopta per a la capa de revestiment per resistir mitjans fortament corrosius com ara aigua de mar, clor humit, sals de clorat i àcids diluïts. El substrat d'acer al carboni o d'acer inoxidable de qualitat de recipient a pressió suporta càrregues estructurals. En comparació amb les làmines de tubs totalment de titani, manté el rendiment anticorrosió alhora que redueix substancialment els costos per obtenir un rendiment de cost superior.

 

3.Capaç de fabricació de grans dimensions amb bona mecanització

Es poden fabricar fulls de tub compost de gran diàmetre gruixut. Les plaques compostes admeten la perforació i el fresat CNC per adaptar-se als forats de tubs densos i a diferents dissenys de forats dels intercanviadors de calor. El trencament i la delaminació de la interfície rarament es produeixen durant el mecanitzat, satisfent les especificacions de fabricació de recipients a pressió.

 

4.Amplia adaptabilitat a condicions de treball i vida útil ampliada de l'equip

Adequat per a equips d'intercanvi de calor en plantes de clor-àlcali, instal·lacions dessalinitzadores d'aigua de mar i plataformes en alta mar, amb bona resistència a la corrosió per picats i esquerdes. En comparació amb les estructures d'acer inoxidable i amb superfície de titani, allarga molt la vida útil de l'equip, redueix la freqüència de manteniment d'aturada i redueix els costos d'operació i manteniment.

 

 

1. Alta sensibilitat als paràmetres del procés

Les desviacions de qualsevol paràmetre, com ara la formulació explosiva, la velocitat de detonació, la bretxa entre plaques, el tractament superficial i el mode d'inici, reduiran la taxa de producte acabat.
- Paràmetres explosius anormals: esquerdament de la placa, cremada de la capa de titani o no adherència local.
‑ Tractament superficial inadequat: les taques d'oli residuals i les escates d'òxid provoquen un desenganxament interfacial local.
- Temperatura de tractament tèrmica fora de control: les altes temperatures faciliten la generació de compostos intermetàl·lics fràgils i degraden la resistència interfacial; la temperatura de recuit s'ha de controlar estrictament.

 

2.Procediments obligatoris de control de qualitat dels productes acabats

Per als espais en blanc destinats als intercanviadors de calor de recipients a pressió, s'ha de completar un conjunt complet d'inspeccions abans del processament mecànic:
- Prova d'ultrasons per determinar l'àrea unida;
- Assajos mecànics de resistència a tall;
‑ Anàlisi de la interfície metal·logràfica per confirmar l'absència de zones no enllaçades i fases fràgils massives.

 

 

1.Indústria de clor-àlcali

refrigeradors de clor humit i intercanviadors de calor de salmorra. Resisteix la corrosió per ions de clor i clor, i serveix com a equip clau per a la producció de clor-àlcali.

 

2.Dessalinització d'Aigua de Mar i Enginyeria Marina

intercanviadors i condensadors de calor d'aigua de mar, que resisteixen la corrosió dels ions clorur de l'aigua de mar.

 

3.Indústria petroquímica i química fina

Equips d'intercanvi de calor per a condicions de treball en solució salina i àcids orgànics.

 

4.Noves energies i hidrometal·lúrgia

Equips d'intercanvi de calor i refrigeració per a medis corrosius d'alta sal.

 

5.Potència i equips auxiliars nuclears

intercanviadors de calor de carcassa i tub de gran mida per a entorns molt corrosius.

 

 

Ruihang és un fabricant directe de productes de titani, subministrant matèries primeres de qualitat òptima per als vostres components de precisió. Per a més detalls, si us plau, no dubteu a contactar amb nosaltres per correu electrònic:Sam.Rui@bjrh-titanium.com