العقود الآجلة لصمامات سبائك التيتانيوم

سبائك التيتانيوم هي سبائك تحتوي على خليط من التيتانيوم وعناصر كيميائية أخرى. تتمتع هذه السبائك بقوة شد وصلابة عالية جدًا (حتى في درجات الحرارة القصوى). فهي خفيفة الوزن، ولها مقاومة غير عادية للتآكل والقدرة على تحمل درجات الحرارة القصوى. ومع ذلك، فإن التكلفة العالية لكل من المواد الخام والمعالجة تحد من استخدامها في التطبيقات العسكرية، والطائرات، والمركبات الفضائية، والدراجات، والأجهزة الطبية، والمجوهرات، والمكونات شديدة الضغط مثل قضبان التوصيل في السيارات الرياضية باهظة الثمن وبعض المعدات الرياضية المتميزة والإلكترونيات الاستهلاكية.

• التيتانيوم قوي مثل الفولاذ ولكنه أقل كثافة بكثير. ولذلك فهو مهم كعامل صناعة السبائك مع العديد من المعادن بما في ذلك الألومنيوم والموليبدينوم والحديد. وتستخدم هذه السبائك بشكل رئيسي في الطائرات والمركبات الفضائية والصواريخ بسبب كثافتها المنخفضة وقدرتها على تحمل درجات الحرارة القصوى. كما أنها تستخدم في نوادي الجولف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والدراجات والعكازات.
• تستخدم مكثفات محطات توليد الطاقة أنابيب التيتانيوم بسبب مقاومتها للتآكل. ولأن التيتانيوم يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل في مياه البحر، فإنه يستخدم في محطات تحلية المياه ولحماية هياكل السفن والغواصات وغيرها من الهياكل المعرضة لمياه البحر.
• يرتبط معدن التيتانيوم بشكل جيد بالعظام، لذلك فقد وجد تطبيقات جراحية مثل استبدال المفاصل (خاصة مفاصل الورك) وزراعة الأسنان.
• أكبر استخدام للتيتانيوم هو في شكل أكسيد التيتانيوم (IV). يتم استخدامه على نطاق واسع كصبغة في طلاء المنازل وطلاء الفنانين والبلاستيك والمينا والورق. إنها صبغة بيضاء ناصعة ذات قوة تغطية ممتازة. كما أنه عاكس جيد للأشعة تحت الحمراء ولذلك يستخدم في المراصد الشمسية حيث تتسبب الحرارة في ضعف الرؤية.
• يستخدم أكسيد التيتانيوم (IV) في واقيات الشمس لأنه يمنع الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى الجلد. تظهر الجسيمات النانوية لأكسيد التيتانيوم (IV) غير مرئية عند وضعها على الجلد.

العقود الآجلة لصمامات سبائك التيتانيوم:

• صمام التيتانيوم ليس فقط مقاومة جيدة للتآكل، ولكن أيضًا خفيف الوزن وقوة ميكانيكية عالية.
• صمام التيتانيوم في الغلاف الجوي، المياه العذبة، مياه البحر، ارتفاع درجة حرارة البخار تقريبا لا تآكل.
• يتمتع صمام التيتانيوم في الماء الملكي ومياه الكلور وحمض الهيبوكلوروس والكلور الرطب والوسائط الأخرى بمقاومة جيدة للتآكل.
• صمامات التيتانيوم أيضًا مقاومة جدًا للتآكل في الوسائط القلوية.
• يتمتع صمام التيتانيوم بمقاومة قوية جدًا لأيون الكلوريد (CI) ومقاومة ممتازة للتآكل لأيون الكلوريد.
• تعتمد مقاومة التآكل لصمام التيتانيوم في الحمض العضوي على حجم حمض الاختزال أو الأكسدة.
• تعتمد مقاومة التآكل لصمام التيتانيوم في تقليل الحمض على ما إذا كان هناك مثبط للتآكل في الوسط.

تطبيقات صمام سبائك التيتانيوم:

الفضاء الجوي

توفر القوة النوعية العالية والمقاومة للتآكل للتيتانيوم وسبائك التيتانيوم مساحة واسعة لتطبيقها في مجال الطيران. فقط من حيث أنواع الصمامات، تُستخدم صمامات التيتانيوم على نطاق واسع في خطوط الأنابيب المختلفة على الطائرات، بما في ذلك الصمامات التنظيمية، والصمامات الأرضية، وصمامات الفحص، والصمامات الإبرة، وصمامات التوصيل، والصمامات الكروية، وصمامات الفراشة، وما إلى ذلك. التيتانيوم النقي وسبائك التيتانيوم TI-6Al -4V هي مواد تيتانيوم شائعة الاستخدام في الصمامات.

الصناعة الكيميائية

في مشاريع الكلور القلوي، مشروع البنتا والأمونيا الاصطناعية والإيثيلين، مثل حمض النيتريك، ومشاريع حمض الأسيتيك التي تنطوي على وسط تآكل قوي، والمشاريع البيئية، والمعادن الشائعة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والألومنيوم وما إلى ذلك مقاومة التآكل التي يصعب تلبية متطلبات الاستخدام، يجب استخدام تآكل سبائك التيتانيوم الأكثر تفوقًا، ويجب التحكم وضبط موضع خط النقل المتوسط باستخدام صمام التيتانيوم.

مجال السفينة

تعد روسيا واحدة من أوائل الدول في العالم التي قامت بتطوير سبائك التيتانيوم للسفن وإجراء الأبحاث الأكثر تعمقًا. وفي الفترة من الستينيات إلى الثمانينيات، أنتجت روسيا سلسلة من الغواصات الهجومية، بما في ذلك الغواصة من فئة "ألفا" المزودة بـ 3000 تي تي من التيتانيوم والغواصة من فئة "تايفون" المزودة بـ 9000 تي تي من التيتانيوم. يتم استخدام عدد كبير من الأنابيب والصمامات المصنوعة من سبائك التيتانيوم في نظام مياه البحر الخاص بها.

محطات الطاقة النووية

بما أن محطات الطاقة النووية مبنية على طول الساحل، فإن صمامات التيتانيوم تستخدم على نطاق واسع في مشاريع الطاقة النووية بسبب مقاومتها الممتازة للتآكل بمياه البحر، بما في ذلك صمامات الأمان، وصمامات تخفيض الضغط، وصمامات الكرة الأرضية، وصمامات الحجاب الحاجز، والصمامات الكروية، وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، كضرورة خاصة للتحكم في الوسائط والسوائل في البيئة، يستخدم صمام التيتانيوم أيضًا على نطاق واسع في صناعة الورق وتصنيع المواد الغذائية والأدوية وغيرها من المجالات، والسوق المستقبلية واسعة جدًا.

درجات مادة سبائك التيتانيوم:

ZTA1، ZTA2، ZTA3، ZTA9، ZTA10، ZTC4
TA1، TA2، TA3، TA9، TA10، TC4
التيتانيوم Gr2، Gr3، Gr5، Gr6، Gr7، Gr12
التيتانيوم GrC2، GrC3، GrC5، GrC6، Ti-Pd7B، GrC12
التيتانيوم GrF2، Gr3F، GrF5، GrF6، GrF7، GrF12