Yayımlanmış TIMET testlerinde alaşımsız titanyum, temiz deniz suyunda 25 ft/sec (7.6 m/sec) hızda ölçülebilir erozyon göstermemiş ve 120 ft/sec (36.6 m/sec) hızda bildirilen değer 0.3 mpy (0.008 mm/y) olmuştur. Bunlar ekipmanınız için bir tasarım sınırı değil, kaynağın belirttiği koşullardaki test sonuçlarıdır. Gösterdikleri şey, temiz deniz suyunda titanyum boruyu sınırlayan etkenin erozyon hızı olmadığıdır. Diğer iki etken sınırlayıcı olabilir: belirli bir yükün üzerindeki askıda aşındırıcılar ve sıcak, konsantre klorürlerdeki aralık koşulları. Bu sayfa, üçünün de yayımlanmış değerlerini test koşullarıyla birlikte verir.
Yayımlanmış hız testleri gerçekte ne gösterir?
Temiz deniz suyunda alaşımsız titanyum ve Ti-6Al-4V için üç veri noktası. Bunları oldukları gibi okuyunuz: izin verilen hız değil, belirtilen koşullardaki sonuçlar.
| Deniz suyu hızı | Alaşımsız titanyumun erozyon hızı | Ti-6Al-4V |
|---|---|---|
| 0 ila 2 ft/sec (0 ila 0,61 m/sec) | Sıfır | Bildirilmemiş |
| 25 ft/sec (7,6 m/sec) | Sıfır | Bildirilmemiş |
| 120 ft/sec (36,6 m/sec) | 0.3 mpy (0.008 mm/y) | 0.4 mpy (0.010 mm/y) |
Değerler, TIMET (Titanium Metals Corporation) tarafından yayımlanan titanyum korozyon direnci kılavuzundaki deniz suyunda alaşımsız titanyum ve Ti-6Al-4V erozyonundan alınmıştır. Bu verilerin uygulanabilirliğinin iki sınırı vardır. “Yok”, sıfır değil, kaynaktaki yöntemle ölçülebilir kayıp olmadığı anlamına gelir. Ayrıca kaynak bu satırlar için test geometrisini, belirtilen hızın ana akış mı yoksa yerel çarpma hızı mı olduğunu, suyun kimyasal bileşimini veya maruziyet süresini belirtmez; dolayısıyla değerler bir boru yapılandırmasını yeterli kılmak yerine malzemeyi sıralar. Kendi tasarım hızınız yine de girişler ve dirseklerdeki çarpmaya ve akış kaynaklı titreşime göre kontrol edilmelidir.
Titanyumun gerçekten yetersiz kaldığı yer: aşındırıcı yükü
Temiz suda erozyon hızı test edilen hızlar boyunca düşük kalır; durumu değiştiren, suyun taşıdıklarıdır. Aynı yayımlanmış kaynak, 6.6 ila 23.6 ft/sec arasında, gerçek su alma koşullarındaki kum yüklerinde 2000 saat ve bulamaç yüklerinde yalnızca 1 saat süren aşındırıcı ekleme testleri bildirir. Hızın yanı sıra parçacık boyutu, sertliği ve çarpma açısı da önemini korur; aşağıdaki satırlar aynı anda birden fazla etkeni değiştirir ve ön değerlendirme sonuçları olarak okunmalıdır:
| Durum | Alaşımsız titanyum | 70Cu-30Ni | Alüminyum pirinç |
|---|---|---|---|
| Temiz deniz suyu, 23.6 ft/sec, 10000 h | Sıfır | Çukurcuk korozyonuna uğramış | Çukurcuk korozyonuna uğramış |
| 40 g/l 60-mesh kum, 6.6 ft/sec, 2000 h | 0.1 mpy (0.0025 mm/y) | 3.9 mpy (0.10 mm/y) | 2.0 mpy (0.05 mm/y) |
| 40 g/l 10-mesh zımpara minerali, 6.6 ft/sec, 2000 h | 0.5 mpy (0.0125 mm/y) | Şiddetli erozyon | Şiddetli erozyon |
| yüzde 4 80-mesh zımpara minerali, 13.5 ft/sec, 17.5 h | 3.3 mpy (0.083 mm/y) | 2.6 mpy (0.065 mm/y) | Bildirilmemiş |
| yüzde 40 80-mesh zımpara minerali, 23.6 ft/sec, 1 h | 59.1 mpy (1.5 mm/y) | 78.7 mpy (2.0 mm/y) | Bildirilmemiş |
Son iki satırı dikkatle okuyunuz, çünkü bunlar tablonun dürüst kısmıdır. yüzde 4 zımpara minerali yükünde bakır-nikel titanyumdan az farkla daha iyidir; yüzde 40 yükte ise her iki hız da yılda 1 mm üzerindedir. Son satırın ne olduğuna dikkat ediniz: kaybın yıllık hıza ekstrapole edildiği 1 saatlik test. Bu bir çalışma hızı değil, ön değerlendirme değeridir; ayrıca bu iki satırın hiçbirinde alüminyum pirinç sütunu bildirilmemiştir, dolayısıyla buradaki sıralama eksiktir. Titanyum aşınmaya karşı tamamen dayanıklı bir malzeme değildir; gerçek bir su alma tesisinin karşılaştığı kum yüklerinde çok daha iyidir ve akış fiilen bulamaç olduğunda çözüm olmaktan çıkar. Değerler aynı TIMET kılavuzundaki askıda katı madde içeren deniz suyunda alaşımsız titanyum erozyonundan alınmıştır.
Gerçek sahalarda uzun süreli maruziyetlerin gösterdikleri
| Konum ve akış | Süre | Alaşımsız titanyum | 70Cu-30Ni |
|---|---|---|---|
| Brixham Denizi, 32.2 ft/sec (9.8 m/sec) | 12 ay | 0.098 mpy altında (0.0025 mm/y altında) | 11.8 mpy (0.3 mm/y) |
| Kure Beach, 3.3 ft/sec (1 m/sec) | 54 ay | 0.00003 mpy (0.00000075 mm/y) | Bildirilmemiş |
| Wrightsville Beach, 2.0 ila 4.3 ft/sec | 6 ay | 0.004 mpy (0.0001 mm/y) | 0.9 mpy (0.022 mm/y) |
Brixham'da aynı testteki alüminyum numune delindi. Bunlar laboratuvar saatleri değil, adı belirtilen sahalarda aylar ve yıllar süren maruziyetlerdir; bu nedenle tasarım incelemesinde tek bir hızlandırılmış testten daha fazla ağırlık taşırlar.
Kalitenizi gerçekten belirleyen sınır: aralık korozyonu
Titanyum kalitesini nadiren hız belirler. Aralık içindeki sıcak, konsantre klorürler belirler. Metal ile PTFE arasında aralık bulunan numuneler kullanılarak yapılan, yayımlanmış 500 saatlik kaynama testleri kaliteleri açıkça ayırır:
| Kaynama ortamı | pH | Alaşımsız (Grade 2 sınıfı) | Ti-0.3Mo-0.8Ni (Grade 12) | Paladyum içeren (Grade 7 sınıfı) |
|---|---|---|---|---|
| Doymuş NaCl | 3.0 | Başarısız | Dayandı | Dayandı |
| Doymuş ZnCl2 | 3.0 | Başarısız | Dayandı | Dayandı |
| yüzde 42 MgCl2 | 4.2 | Başarısız | Dayandı | Dayandı |
| yüzde 10 NH4Cl | 4.1 | Başarısız | Dayandı | Dayandı |
| yüzde 10 Na2SO4 | 2.0 | Başarısız | Dayandı | Dayandı |
| Doymuş NaCl artı Cl2 | 2.0 | Başarısız | Başarısız | Dayandı |
| yüzde 10 FeCl3 | 0.6 | Başarısız | Başarısız | Dayandı |
Bu tablonun desteklediği dar kapsamlı sonuç şudur: dar aralık bulunan bu yedi kaynayan çözeltinin tümünde alaşımsız kalite başarısız olmuş, Grade 12 beşinde dayanmış ve iki oksitleyici klorür ortamında başarısız olmuş, paladyum içeren kalite ise yedisinde de dayanmıştır. Bu, tek bir ağır ön değerlendirme koşulunda kalite sıralamasıdır. Çalışma sınırı değildir; çünkü tablo kaynama altındaki sıcaklık aralığını, klorür aktivitesini, kullanılanın dışında aralık geometrisini, ısı aktarımı koşulunu veya izin verilen korozyon derinliğini içermez. Kalitelerin sırasını ve oksitleyici klorürlerin Grade 12 ile paladyumlu kaliteyi ayırdığını öğrenmek için kullanınız; gerçek çalışma koşulunu belirlemek için kendi çalışma verilerinizi kullanınız. Ortam sıcaklığındaki deniz suyu bu ortamdan tamamen farklıdır ve burada alaşımsız titanyum doğru ve olağan seçimdir.
Bu sayfanın çözümlemediği değişken: sıcaklık
Yukarıdaki testler ya ortam sıcaklığındaki deniz suyunda ya da kaynama koşullarındadır. Gerçek çalışma koşullarının çoğu bu ikisinin arasındadır ve kalite seçimi asıl bu aralıkta belirlenir. Aynı TIMET kılavuzu, 500 F (260 C) kadar yüksek sıcaklıklara kadar genel deniz suyu korozyon direnci belirtir ve doymuş NaCl tuzlu suyunda her kalitenin aralık korozyonu sınırını sıcaklık ve pH fonksiyonu olarak haritalar. Çalışma koşulunuz 60 C sıcaklıkta klorlanmış deniz suyu devresiyse ne ortam sıcaklığı verileri ne de kaynama verileri yanıt verir; sıcaklık ve pH haritası verir. Çalışma sıcaklığını, pH ve bakiye kloru taleple birlikte gönderiniz; böylece çalışma koşulu bu sayfadaki iki uçtan tahmin edilmek yerine bu sınıra göre konumlandırılabilir.
Titanyumun tamamen yanlış seçim olduğu yerler
| Durum | Titanyumun neden elendiği |
|---|---|
| Flor gazı ve asidik sulu çalışma ortamlarında florürler | Çok küçük miktarlardan hidroflorik asit oluşabilir ve titanyuma hızla saldırır; yayımlanmış rehberlik, flor gazıyla temasta titanyumun tavsiye edilmediğini açıkça belirtir |
| Bulamaç düzeyinde aşındırıcı yükü | Yukarıdaki yüzde 40 zımpara minerali satırına bakınız: hem titanyum hem bakır-nikel başarısız olmaktadır |
| Kuru klor veya kuru brom | Titanyum kuru gazın saldırısına uğrar ve nem varlığında pasifleşir |
Hariç tutulan koşulların belirtilmesi, kullanılabilir bir seçim sayfasının parçasıdır. Yalnızca metalin dayandığı koşulları listeleyen bir tedarikçi tasarım için yeterli bilgi vermemiştir.
Bunun sipariş açısından anlamı
| Sipariş satırı | Belirtilecek bilgiler |
|---|---|
| Kalite ve standart | Ortam sıcaklığında deniz suyu borusu için ASTM B338'e göre Grade 2; sıcak klorür aralık koşullarının olası olduğu yerlerde Grade 12 veya Grade 7 |
| Paylaşılacak çalışma verileri | Ortam, klorür konsantrasyonu, sıcaklık, pH, serbest klor dozajı ve beklenen askıda katı maddeler |
| Hız | Et kalınlığı ve destek aralığının erozyona değil titreşime göre kontrol edilmesi için tasarım hızını belirtiniz |
| Muayene | Boru için ultrasonik kabul sınıfını ve yöntem standardını ve varsa girdap akımı gereksinimini belirtiniz |
| Sertifika | Döküm ve döküş numaralarıyla EN 10204 tip 3.1 |
Teknik resmi değiştirdiği için açıkça belirtilmesi gereken bir sonuç: temiz akan deniz suyunda yayımlanmış erozyon hızları o kadar düşüktür ki titanyum boru normalde et kalınlığına eklenen korozyon payına göre değil, basınç ve titreşime göre boyutlandırılır. Bu iş için teklif hazırlamadan gelen pratik bir not: titanyum deniz suyu borusunda belirleyici tasarım sınırı genellikle metal kaybı değil, akış kaynaklı titreşim ve destek aralığıdır. Bu, teklif talebinizde bizden neyi doğrulamamızı istemeniz gerektiğini değiştirir.
Kaynaklarıyla şartname ayrıntıları
Yukarıdaki korozyon ve erozyon değerleri, TIMET (Titanium Metals Corporation) tarafından yayımlanan titanyum korozyon direnci kılavuzundan alınmıştır: deniz suyunda 0 ila 2, 25 ve 120 ft/sec hızlarda alaşımsız titanyum ve Ti-6Al-4V erozyonu; belirtilen aşındırıcı yükleri ve sürelerinde askıda katı madde içeren deniz suyunda erozyon; adı belirtilen deniz suyu sahalarında 6 ila 54 ay boyunca erozyon; metal ile PTFE arasında aralık bulunan numunelerle yapılan 500 saatlik testlerden kaynayan çözeltilerde aralık korozyonuna direnç. Kalite kimlikleri ve sınırları dikişsiz ve kaynaklı boru için ASTM B338'e göredir; burada verilen bileşim değerleri ilgili kalite kimlikleridir ve ASTM B348'e yalnızca ürün biçimi çubuk olduğunda atıf yapılmıştır. UNS R50400 kapsamında Grade 2 için maksimum oksijen yüzde 0.25 ve tavlanmış durumda minimum çekme dayanımı 345 MPa; UNS R52400 kapsamında Grade 7 için paladyum yüzde 0.12 ila 0.25; UNS R53400 kapsamında Grade 12 için molibden yüzde 0.2 ila 0.4 ve nikel yüzde 0.6 ila 0.9.
Aralık verilerinin kapsamına ilişkin not: bu sonuçlar, kasıtlı olarak dar tutulmuş metal ile PTFE arasındaki aralıkta 500 saat boyunca kaynayan konsantre çözeltileri tanımlar. Ekipmanınızdaki çalışma ömrünün tahmini değil, kalite sıralama testidir ve alaşımsız titanyumun olağan seçim olduğu ortam sıcaklığındaki deniz suyunu tanımlamaz. Beiyu Titanium, sipariş kapsamına göre EN 10204 3.1 muayene sertifikasıyla yukarıda adı geçen standartlara uygun boru ve çubuk tedarik eder; korozyon verileri Beiyu test sonuçları değil, yayımlanmış üçüncü taraf test verileridir.
Sık sorulan sorular
Titanyum kondenser borusu için maksimum deniz suyu hızı var mı? Yayımlanmış veriler böyle bir değer vermez. TIMET, temiz deniz suyunda 120 ft/sec (36.6 m/sec) hızda 0.3 mpy (0.008 mm/y) bildirir; bu, erozyonun ilk kısıt olmadığını gösterir, ancak kaynak test geometrisini veya bu hızın ana akış mı yoksa çarpma hızı mı olduğunu belirtmez. Uygulamada belirleyici sınırlar akış kaynaklı titreşim, destek aralığı ve girişteki çarpmadan gelir; bunlar mekanik tasarım konularıdır ve korozyon tablosunda değil, boru tasarım esasınızda yer almalıdır.
Su alma noktasındaki kum yanıtı değiştirir mi? Aynı TIMET kılavuzunda, 40 g/l 60-mesh kum ve 6.6 ft/sec hızda 2000 saat boyunca alaşımsız titanyum 0.1 mpy gösterirken aynı testte 70Cu-30Ni 3.9 mpy göstermiştir. Titanyum gerçek su alma yüklerinde çok daha iyidir. Bulamaç yüklerinde her iki malzeme de başarısız olur ve burada dürüst yanıt, ikisinin de doğru seçim olmadığıdır.
Grade 2'den ne zaman vazgeçmem gerekir? Sıcak, konsantre klorürler bir aralıkta kalabildiğinde. Grade 12 bu aralığın çoğunu kapsar; serbest klor veya ferrik klorür seçimi paladyum içeren kaliteye yöneltir. Mekanizma ve kalite seçiminin mantığı şu kaynakta Sıcak tuzlu su ve aralık koşullarında Grade 12 titanyum ve İndirgeyici asitlerde Grade 7 titanyum.
Deniz suyu için titanyum genel olarak bakır-nikelle nasıl karşılaştırılır? Deniz suyu çalışma koşullarında malzeme karşılaştırması şu kaynakta deniz suyunda titanyum ile paslanmaz çelik ve bakır-nikel karşılaştırması.
Hangi boru standardı geçerlidir? ASTM B338, kondenserler ve ısı değiştiriciler için dikişsiz ve kaynaklı titanyum boruyu kapsar; rehber şu adreste ASTM B338 titanyum boru rehberi.
Çalışma verilerini teklif talebiyle birlikte gönderiniz
Ortamı, klorür konsantrasyonunu, sıcaklığı, pH, klor dozajını, askıda katı maddeleri ve tasarım hızını; kalite, standart, boyutlar ve miktarla birlikte şu adrese gönderiniz Beiyu RFQ sayfası. İnceleyen Penn Ma, titanyum üretici fabrika ürünlerinin ihracatında 15 yıl. Son inceleme: 2026-09-01.