Aplicaciones de titanio

Relevancia

el titanio no ha tenido tiempo de ser ampliamente utilizado en ingeniería mecánica. Esto se explica por el hecho de que, hasta hace poco tiempo, las propiedades prácticas de las aleaciones de titanio estaban poco estudiadas. Solo recientemente han aparecido datos sobre su competitividad y uso eficiente en el diseño de máquinas y mecanismos. Pero la razón principal es el alto costo y la escasez del material. En algunos casos, las bajas propiedades antifricción de las aleaciones de titanio y su mala soldabilidad a otros metales son factores negativos. En la industria nacional, las aleaciones de titanio se utilizan en la construcción de maquinaria química, energética, pesada y de transporte, así como en la construcción de maquinaria para la industria alimentaria y ligera y en la construcción de electrodomésticos.

Equipo

La industria produce dos grupos de equipos: estándar y no estándar. El primero es producido en serie por plantas especializadas en construcción de maquinaria, y el segundo es producido por fábricas para satisfacer sus propias necesidades. El equipo estándar es fabricado por plantas de ingeniería química. La nomenclatura de producción de estas plantas es bastante extensa e incluye equipos de bombeo, parada, columna, vaso, autoclave, filtrado, separación y especiales. Echemos un vistazo a cada uno de ellos. Válvulas de cierre: son todo tipo de válvulas, de retención y de bola. Equipo de bombeo. Las bombas se utilizan para bombear medios corrosivos a altas temperaturas. La parte de flujo del equipo debe tener una alta resistencia a la corrosión. Hoy en día, las bombas están hechas principalmente de aleaciones de titanio. Tanques. Se utiliza para almacenamiento, mezcla, cristalización y tratamiento térmico. Los requisitos para ellos son los mismos que para todos los equipos que trabajan con medios corrosivos. Hoy en día, los aceros caros que contienen níquel se utilizan para la fabricación de recipientes. Pero tenemos que dejar un gran margen para la masa de corrosión, y esto es absolutamente antieconómico. Además, los productos de corrosión afectan negativamente la calidad de los bienes producidos. Ahora se domina la fabricación de equipos capacitivos de titanio. Se produce solo en varias plantas: Progress (Berdichev) y la planta de construcción de maquinaria que lleva el nombre de Frunze (Sumy), Uzbekhimmash (Chirchik) y Uralhimmash (Sverdlovsk). Equipo de columna. Las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en las estructuras de torres y adsorbedores, así como en forma de columnas de disco, empaquetadas, rectificadoras y atomizadoras.

Aparato de intercambio de calor

Las aleaciones de titanio se utilizan para calentar, enfriar, hervir, evaporar y condensar medios agresivos. Los medios corrosivos pueden ser líquidos, pastosos, sólidos, gas y vapor. Los diseños de intercambiadores de calor son ampliamente utilizados. Estos pueden ser intercambiadores de calor con camisa, espiral, bobina, doble tubo, carcasa y tubo o superficie con aletas. El principal objetivo de su producción es aumentar la resistencia a la corrosión, manteniendo las paredes lo suficientemente delgadas para una transferencia de calor eficiente. Las aleaciones de titanio son el material más adecuado para cumplir estas condiciones. Las aleaciones de titanio también son menos propensas a humedecerse y sedimentarse en la superficie. Esto da como resultado un alto coeficiente de transferencia de calor para un enfriamiento más eficaz del aparato.

Filtros.

La filtración se usa ampliamente en todas las industrias para separar líquidos de sólidos en suspensión. Hay varios diseños de filtros industriales. Existen filtros prensa automáticos de titanio, que están diseñados para la filtración de suspensiones agresivas a altas temperaturas. Las partes de los filtros prensa que entran en contacto con medios agresivos están hechas de aleaciones de titanio.

Equipo no estándar.

Muchas empresas químicas y de metalurgia no ferrosa han dominado la producción de equipos de titanio para sus propias necesidades. Por ejemplo, la cosechadora Norilsk Severonickel ha desarrollado sus propios diseños de bombas de titanio 7KTS-9.7 KTS-13. En cooperación con otras organizaciones, la cosechadora ha desarrollado un diseño de filtro-prensa automático FPAKM, diferentes precipitadores y reactores electrostáticos, válvulas de cierre y muchos otros equipos. Hay un sitio especializado en esta cosechadora, donde se dominan los métodos avanzados de procesamiento y soldadura de titanio.

Los trabajos de minería y fundición en Norilsk utilizan titanio para producir equipos de proceso y para producir metales no ferrosos. La cosechadora Norilsk ha dominado durante mucho tiempo la técnica de fabricación de equipos de titanio. En 1967 se creó un departamento especial para soldadura, trabajo en frío, forja y estampación de titanio. La producción centralizada de equipos permitió mejorar su calidad. La planta desarrolló y dominó la producción de válvulas de cierre, filtros espesadores, tuberías, torres de lavado, filtros eléctricos húmedos, intercambiadores de calor, ciclones, etc.

Combinación minera y metalúrgica de Balkhash. Aquí han dominado los métodos de procesamiento de titanio para producir equipos no estándar para su propia explotación. Debido a la ausencia de grandes gastos generales, el costo de este equipo es mucho menor que el de las empresas especializadas.

Metalurgia no ferrosa

La lista de equipos no estándar que están hechos de aleaciones de titanio en las empresas es muy grande y diversa. Como ejemplo, podemos considerar los tipos de grandes equipos no estándar utilizados en la metalurgia no ferrosa. Estos incluyen: estranguladores, impulsores de ventiladores, conductos de gas, fugas de hornos, baños, tanques de salpicadura, varios recipientes, electrodos de electrofiltro, autoclaves, reactores, contenedores, filtros de vacío, adsorbedores, evaporadores y muchos otros.

Energéticos

El titanio se utiliza en productos que tienen piezas giratorias. Estos son varios centrífugos, separadores, compresores, secadores, compresores, etc. El titanio juega un papel insignificante en la ingeniería energética, pero sin embargo se utiliza en algunos casos. Las aleaciones de titanio en la ingeniería energética son ventajosas por razones económicas y técnicas. Una gran ventaja es la alta resistencia específica requerida para la producción de álabes de turbina de vapor largos. La primera experiencia con el uso de álabes de titanio en turbinas ya ha dado resultados positivos. Leningradsky Metallichesky Zavod tiene una larga experiencia en la explotación de álabes de titanio en turbinas, lo que ha demostrado el buen comportamiento de este material. En condiciones de exposición al vapor húmedo, las hojas de titanio son superiores a las de acero en cuanto a resistencia a la corrosión y la erosión.

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