Titāna caurule, kas tiek piegādāta 30 cm garumā, nodrošina ražotājiem ērtu griezuma garumu, lai izveidotu izplūdes kolektorus, notekcaurules, padeves vai uzlādes gaisa caurules un ūdensvadus. Ar tikai aptuveni 4,51 g/cm³ - blīvumu, kas ir aptuveni 57% no tērauda -, titāns strauji samazina sistēmas svaru, vienlaikus saglabājot izturību pret koroziju un paaugstinātu -temperatūras izturību, kas padara to par praktisku smagāku nerūsējošā tērauda materiālu aizstājēju.
3. pakāpes titāna caurule 30 cm garumā
3. pakāpe ir neleģēts (komerciāli tīrs) titāns ar apzināti augstāku skābekļa saturu nekā 1. un 2. pakāpei, kas palielina tā izturību, vienlaikus saglabājot komerciāli tīras grupas lielisko formējamību un metināmību. Tās UNS apzīmējums ir R50550, un caurules parasti tiek piegādātas ASTM B338 (ASME SB338), kas ir specifikācija bezšuvju un metinātām titāna un titāna sakausējuma caurulēm kondensatoriem un siltummaiņiem; uz titāna caurulēm vispārējai lietošanai attiecas ASTM B861 un B862.
30 cm garums ir darbnīcai-draudzīgs formāts: pietiekami garš spoles daļām, pārejām, atlokiem un izliekuma daļām, un pietiekami īss, lai samazinātu nogriezto atkritumu daudzumu. Caurules parasti tiek piegādātas -metinātas vai atkvēlinātas, ar kodinātu, gaišu vai smilšstrūklas apdari atkarībā no prasības, un katru gabalu var marķēt ar siltuma numuru, lai dzirnavu sertifikāts būtu izsekojams līdz gatavajam mezglam.
Kāpēc 3. klase izplūdes servisā pārspēj zemākas pakāpes
Izplūdes sistēmās, notekcaurulēs, starpdzesētāja ķēdēs un paaugstināšanas caurulēs ir apvienota siltuma, termiskā cikla, kondensāta skābju, ceļa sāls un mehāniskās vibrācijas kombinācija. Nerūsējošais tērauds tiek galā ar slodzi, bet ar svara sodu; neleģētais titāns to iztur gandrīz uz pusi mazāka svara un ar labāku izturību pret hlorīdiem un skābu kondensātu. 1. pakāpes titāns ar zemo skābekļa saturu ir mīkstākais un veidojamākais no saimes, un tas ātrāk zaudē spēku paaugstinātā temperatūrā, tāpēc no tā izgatavotās detaļas ir vairāk pakļautas deformācijai un izlīst karstās, neatbalstītās izplūdes gāzu daļās.
3. pakāpei ir augstāka stiepes un tecēšanas izturība nekā 1. vai 2. pakāpei, un tā saglabā izmantojamo izturību augstākā temperatūrā. Nepārtrauktā karstā gaisa režīmā titāna temperatūra parasti ir ierobežota līdz aptuveni 600 grādiem, jo oksidēšanās paātrinās virs šī līmeņa un skābekļa uzņemšana trauslā virsmu, tāpēc virsrakstu daļas, kas ir karstākas, parasti ir konstruētas ar siltuma aizsargu, biezākām sienām vai citu sakausējumu. Parastas izplūdes vai uzpūtes gaisa sistēmas darbības diapazonā 3. pakāpe ir saprātīga inženierijas izvēle, un tās zemā termiskā izplešanās (apmēram 8,6 µm/m·K) samazina termisko spriegumu, kas izraisa plaisāšanu metināšanas šuvēs un pakaramajos punktos.
Izmēri, sienas biezums un mehāniskās īpašības
Titāna caurule tiek ražota plašā ārējo diametru diapazonā. Izplūdes, uzpūtes gaisa un ūdens caurulēm visizplatītākais ir darba diapazons no aptuveni 51 mm līdz 102 mm ārējam diametram, un šiem izmēriem bieži tiek izmantots sienas biezums, kas līdzvērtīgs 1,2 mm: kombinācija ir pietiekami stingra cauruļvadiem un izturīga pie izplūdes gāzu temperatūras, kas novērota ceļu un sacensību lietojumos. Kondensatoriem, dzesētājiem un instrumentu līnijām tiek izmantoti mazāki diametri līdz 6 mm, savukārt lielāki diametri tiek piegādāti jūras un ķīmiskajiem cauruļvadiem.
| Parametrs | Piegādes diapazons |
|---|---|
| Materiāls | 3. klases titāns (UNS R50550) |
| Ārējais diametrs | Dažādi; 51–102 mm, parasti izplūdes un ieplūdes gaisa caurulēm |
| Sienas biezums | Dažādi; 1,2 mm tipisks 51–102 mm OD |
| Garums | 30 cm |
| Veidlapa | Taisna, bezšuvju vai metināta caurule |
| Virsma | Marinēts, spilgti atkvēlināts vai metināts |
| Tolerance | Saskaņā ar ASTM B338/ASME SB338 |
Sienas biezums ir jāizvēlas atkarībā no spiediena prasības, nevis ieraduma. Tā kā salīdzināmos apstākļos titāns ir aptuveni 1,7 reizes stiprāks uz svara vienību nekā austenīta nerūsējošais tērauds, plānāka titāna siena bieži var aizstāt smagāku nerūsējošo sienu; šeit faktiski tiek nopelnīts svara ietaupījums izplūdes vai uzpūtes gaisa caurulē. Tomēr vietās, kur caurule ir nostiprināta, sabrukšanas pretestībai ir nozīme, tāpēc ir jāpārbauda gultņu un vibrācijas slodzes, pirms sienas biezums tiek samazināts pārāk tālu.
Tālāk esošajā tabulā ir norādītas minimālās mehāniskās īpašības, kas nepieciešamas neleģētā titāna cauruļu kategorijām, kā arī fizikālās konstantes, kas izmantotas konstrukcijas aprēķinos.
| Īpašums | 1. pakāpe | 2. pakāpe | 3. pakāpe | 4. pakāpe |
|---|---|---|---|---|
| Stiepes izturība (MPa, min) | 240 | 345 | 450 | 550 |
| Teces stiprums 0,2% (MPa, min) | 170 | 275 | 380 | 485 |
| Pagarinājums (%, min) | 24 | 20 | 18 | 15 |
| Skābekļa saturs (%, max) | 0.18 | 0.25 | 0.35 | 0.40 |
Blīvums: apmēram 4,51 g/cm³
Kušanas temperatūra: apmēram 1668 grādi
Elastības modulis: aptuveni 105 GPa
Siltumvadītspēja: apmēram 17 W/m·K
Termiskās izplešanās koeficients: aptuveni 8,6 µm/m·K
Izgatavošana: griešana, locīšana un metināšana
Titāns tīri griež ar karbīda instrumentiem, abrazīviem diskiem vai ūdens strūklu; Lentzāģu un virpu darbam jāizmanto lēns ātrums, bagātīgs dzesēšanas šķidrums un asi, speciāli instrumenti. Izgatavotājiem ir jāsargā titāns no dzelzs piesārņojuma: tērauda birstes, tērauda stendi, oglekļa tērauda slīpēšanas putekļi un hlorēti šķīdinātāji rada virsmas piesārņojumu, kas var izraisīt hidrīdēšanu un plaisāšanu, tāpēc īpaša darbarīku un tīru darba vietu nodrošināšana ir standarta prakse.
Aukstā locīšana ir praktiska plānas -sienu caurulei ar serdeņa lieci, kuras viduslīnijas rādiuss parasti tiek uzturēts vismaz līdz diviem līdz trim caurules diametriem, lai izvairītos no saburzīšanās un ovālas formas, kā arī spriedzes-atlaidināšana, ko izmanto ciešiem līkumiem vai ļoti aukstām{2}}apstrādātām sekcijām. Metināšanu parasti veic ar gāzes volframa loka metināšanu ar aizmugurējo vairogu un pilnībā iztīrītu, argonu{4}}pildītu urbumu; metinātajam baseinam un dzesēšanas metālam jāpaliek ekranētiem, līdz tie ir zem aptuveni 400 grādiem, jo skābekļa un slāpekļa uztvērējs titāna metināto metālu padara trauslu un blāvi pelēku vai zilu. Tīras, spilgtas sudraba šuves norāda uz pareizu ekranējumu.
Tā kā titāns ir jutīgs pret iecirtumiem{0}}, savienojumiem jābūt veidotiem ar gludām pārejām, un ir jānovieto pakaramie, skavas un elastīgās daļas, lai ierobežotu vibrācijas stresu. Kad titāna sistēma aizstāj tēraudu, parasti ir atkārtoti-jāpārbauda balstu atstatums, jo šķiltavas caurule atšķirīgi reaģē uz rezonansi.
Kvalitātes kontroles un pasūtīšanas kontrolsaraksts
Katram 3. klases cauruļu sūtījumam 30 cm garumā ir jāsaņem dzirnavu sertifikāts, kurā norādīta pakāpe, siltuma numurs, ķīmiskās analīzes un mehānisko testu rezultāti, norādot ASTM B338 vai ASME SB338, ja to pieprasa pieteikums. Pircējiem ir jāapstiprina ārējais diametrs un sienas biezums attiecībā pret zīmējumu, jāpārbauda garums un taisnums, kā arī jāpārbauda, vai virsma nav ieplaisājusi, plaisas, dziļi skrāpējumi vai dzelzs piesārņojums. Hidrostatiskā vai virpuļstrāvas-testēšana ir noteikta spiediena un siltummaiņa lietojumiem, un nesagraujošās pārbaudes ieraksti ir jāsaglabā kopā ar materiāla sertifikātu.
Atkārtotiem pasūtījumiem vienkāršs kontrolsaraksts nodrošina piegādes konsekvenci: pakāpe un UNS numurs, ārējais diametrs, sienas biezums un pielaide, garums, virsmas apdare un tīrība, testa sertifikāti, marķējums un izsekojamība, kā arī iepakojums, kas aizsargā caurules galus transportēšanas laikā. Pircējiem, kuri būvē izplūdes sistēmas no titāna, arī iepriekš jāizlemj, vai caurule tiks griezta un izliekta manuāli darbnīcā vai piegādāta kā iepriekš izveidotas spoles, jo šis lēmums nosaka liekuma rādiusus, pielaides un dokumentāciju, kas nepieciešama no dzirnavām.
FAQ: 3. pakāpes titāna caurule
J: Kam parasti tiek izmantota 3. pakāpes titāna caurule?
3. klases caurule tiek izmantota izplūdes kolektoriem, notekcaurulēm, padeves un uzpildes gaisa caurulēm, starpdzesētāja ķēdēm un ūdensvadiem, kur ir nepieciešams viegls svars, hlorīda izturība un paaugstināta temperatūras izturība.
J: Kāpēc izvēlēties 3. pakāpi, nevis 1. vai 2. pakāpi?
3. pakāpe satur vairāk skābekļa, tāpēc tā ir stiprāka un izturīgāka pret deformāciju temperatūrā nekā 1. un 2. pakāpe, vienlaikus saglabājot labu formējamību un metināmību cauruļu un izplūdes gāzu ražošanai.
J: Kādu 30 cm garumu pērk izgatavotājs?
30 cm griezuma garums nosedz spoles gabalus, pārejas, atloku atlokus un līkuma daļas ar nelielu nogriešanas atkritumu daudzumu, un to ir viegli apstrādāt, uzglabāt un nosūtīt nelielos daudzumos.
J: Kādi standarti attiecas uz titāna caurulēm?
Titāna caurule parasti ir paredzēta ASTM B338 vai ASME SB338 kondensatoriem un siltummaiņiem, un ASTM B861 un B862 pārklāj titāna cauruli vispārējai lietošanai.
J: Kā vajadzētu metināt titāna cauruli?
Izmantojiet gāzes volframa loka metināšanu ar argona ekranējumu un iztukšotu urbumu, aizsargājot metināto šuvi, līdz tā atdziest zem aptuveni 400 grādiem, un apstipriniet ekranēšanas kvalitāti ar gatavās metinājuma spilgti sudraba krāsu.
J: Kādai dokumentācijai jāpievieno titāna caurules pasūtījums?
Dzirnavu sertifikāts ar pakāpi, siltuma skaitli, ķīmisko analīzi un mehāniskajām īpašībām, kā arī izmēru un virsmas pārbaudes ierakstiem, kā arī hidrostatisko vai virpuļstrāvas{0}}pašreizējo testu rezultātiem, ja tos pieprasa lietojumprogramma.