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钛的工业应用
来源:上海恩琪金属材料有限公司 作者:上海恩琪金属材料有限公司 时间:1970-01-01 点击:106 次
 

  钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性,被誉为“未来的金属”,是具有发展前途的新型结构材料。钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用,而用已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。

  一、钛在化工等部门的应用

  钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强,这是由于它对氧的亲合力特别大,能在其表面上生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀。金属钛在大多数水溶液中,都 能在表面生成钝化氧化膜。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与 铂比美。但是,如果在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,则钛在这种介质中便会受到腐蚀。便如,钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中,由于这些 溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧华膜便会受到保护,此时钛的稳定属于增加。

  (一)化学工业

  钛在各种酸、碱、盐介质中,除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外,都具有很好的稳定性。所以,钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料,得到了越来越广泛的应用。例如,在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中的一大革命。

  (二)石油工业

  钛在有机化合物中,除了温度较高下的五种有机酸(甲酸、乙酸、草酸、三氧乙酸和三氟乙酸)外,都具有非常好的稳定性。因此,钛是石油炼制和石油化工中优良的结构材料,可以用来制作各种热交换器、反应器、高压容器和蒸馏塔等。

  (三)冶金工业

  钛属活性金属,具有良好的吸气性能,是煤油钢工业中优良的脱气剂,它能化合钢在冷却时析出的氧和氮。在钢中加入少量的钛(≤0.1%),可使钢坚韧而富有 弹性。钛也是炼钢,炼铝等工业中重要的合金添加剂。钛具有超导性,是一和常见的超导材料。另外,钛在含有金属离子的酸性溶液中具有很好的稳定性,因此钛在 湿法冶金工业中,如铜、镍、钴、锰等有色金属的电解生产中,有着十分广泛的应用。

  (四)化肥工业

  尿素是重要的化肥,在生产过程中尿素、氨、氨基甲酸铵和它们的混合液,在高温高压的条件下腐蚀性很强,使用钛取代不锈钢后,设备寿命大大增加,检修时间大大减少。因此目前尿素生产中的主要设备都使用钛材。

  (五)海水淡化和造船工业

  钛抗海水腐蚀的能力比其它所有金属都好,无论是在静止的或高速流动的海水中钛都具有特殊的稳定性。因此,钛是海水淡化装置的理想材料。钛在这个领域的应用 数量将越来越大。钛抗海水和海洋空气腐蚀能力很强,而且强度大,重量轻,是造船工业的理想结构材料,已广泛应用在各种舰艇、深水潜艇的许多部件中。

  (六)电力工业

  钛在含有氯化物、硫化物等许多腐蚀性较强的热水中具有较好稳定性,因此钛已经大量在火力发电厂中作为热交换器的冷却管。用薄壁钛管取代铀镍合金管后,不仅大大提高了使用寿命,而且大大减少了检修时间,经济效果十分显著。

  (七)造纸和纺织工业

  钛对二氧化氯、亚氯酸、亚氯酸盐等漂白剂具有特殊的抗腐蚀性能。因此,钛在纺织印染工业、造纸工业的漂白设备中有着重要的应用。例如,钛材制造的亚漂机使用效果很好。同时,还有合成纤维等工业用作喷丝头。

  (八)其它方面

  钛能抵抗人体的腐蚀,并对人体无害。因此可以广泛用于工医疗和制药工业部门。钛有着良好的吸气性能,也在电子真空技术中和高真空技术中有广泛的应用。

 
 
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