鈦材料具有密度小,比強(qiáng)度高,耐腐,無磁無毒,抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn),根據(jù)介質(zhì)等腐蝕程度的不同,產(chǎn)品應(yīng)用途徑不同。加工而成的鈦棒鈦板鈦管鈦絲鈦換熱設(shè)備等產(chǎn)品應(yīng)用在軍工航天航海石油化工氯堿等行業(yè)。鈦板、鈦棒等鈦材料在耐低溫及耐高溫性能,強(qiáng)度等方面開發(fā)出不同的鈦及鈦合金產(chǎn)品。
鈦板的主要應(yīng)用領(lǐng)域:
1、軍工
鈦在軍事工業(yè)方面有著十分廣闊的用途。核動力潛艇、水翼艇、迫擊炮身管、反坦克導(dǎo)彈、導(dǎo)彈發(fā)射器、坦克防護(hù)板、防彈背心等大量用鈦。據(jù)資料介紹,一艘臺風(fēng)級核潛艇,用鈦量高達(dá)9,000噸,由此可見軍工對鈦材的需求巨大。
2、航天航空
鈦廣泛用于航空工業(yè),民用飛機(jī)用鈦量約占構(gòu)架重量的20~25%;此外戰(zhàn)略火箭發(fā)動機(jī)、宇宙飛船(如神舟五號、神舟六號)、人造衛(wèi)星天線等也大量用鈦。
3、海洋工程
在海水中,鈦具有其他金屬材料無法比擬的耐蝕性能,特別是耐受海水的高速沖刷腐蝕。目前,美國、日本、法國等國家都已研制出各種先進(jìn)的鈦制深潛器、潛艇、海底實(shí)驗(yàn)室裝置來進(jìn)行海洋研究。此外,沿海電站、海上采油設(shè)備、海水淡化、海洋化工生產(chǎn)、海水養(yǎng)殖業(yè)等都廣泛采用鈦制設(shè)備和裝置。
4、化工
目前鈦設(shè)備的應(yīng)用已從最初的“純堿與燒堿工業(yè)”擴(kuò)展到整個化工行業(yè),設(shè)備種類已從小型、單一化發(fā)展到大型、多樣化。據(jù)化工部門預(yù)計(jì),化工行業(yè)的年用鈦量將超過1,500噸。二十世紀(jì)70~80年代以后,我國真空制鹽企業(yè)逐步開始采用鈦金屬材料制造設(shè)備,結(jié)果設(shè)備腐蝕情況大大改觀。
5、石油
在石油精煉過程中,石油加工產(chǎn)品與冷卻水中的硫化物、氯化物和其他腐蝕劑,對煉油裝置特別是低溫輕油部位的常減壓塔頂冷凝設(shè)備的腐蝕性嚴(yán)重,設(shè)備腐蝕問題已經(jīng)成為困擾煉油工業(yè)的突出問題之一。近年來美國、日本等國將鈦制設(shè)備引入到這些高腐蝕的環(huán)節(jié),取得了很好的效果。
6、汽車工業(yè)
鈦的輕質(zhì)、高強(qiáng)度等性能早已被汽車制造商所關(guān)注,鈦在賽車上的應(yīng)用已有許多年的歷史,目前賽車幾乎都使用了鈦材,日本汽車用鈦已超過600噸,隨著全球汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車用鈦還在快速增加。
7、醫(yī)學(xué)
隨著醫(yī)療技術(shù)的提高,在人體內(nèi)植入金屬是十分常見的外科手術(shù),由于鈦金屬具有與人體組織排異反應(yīng)弱,目前被廣泛于人工骨骼、人工關(guān)節(jié)、人造牙等人體植入物方面得到廣泛的應(yīng)用。此外,鈦在制藥機(jī)械、醫(yī)療器械方面的應(yīng)用也得到進(jìn)一步的認(rèn)識,未來需求不可低估。
8、體育和日用品
鈦在全球高爾夫球具制造領(lǐng)域的消耗數(shù)量巨大,每年用于鈦高爾夫球具制造的鈦材量高達(dá)6,000多噸。此外,網(wǎng)球拍、羽毛球拍、滑雪杖、雪鏟、登山冰杖、登山釘、雪撬、擊劍防護(hù)面罩、釣魚桿、自行車、眼鏡架、手表、工藝品以及其它生活用品都廣泛使用鈦材。
9、建筑
備受關(guān)注的中國國家大劇院曲面屋頂全部采用鈦金屬板制作,是建筑用鈦的典型案例,這個穹頂用掉約100噸鈦材。據(jù)有關(guān)資料介紹,鈦材在屋面、窗框、屋檐、山墻、防雨墻屏障、圍欄、外部裝飾壁板、內(nèi)裝飾材、以及紀(jì)念碑、墓志銘、名牌、廂屋、化妝柱和空氣調(diào)節(jié)器等方面都有應(yīng)用。
10、核工業(yè)
除上述用途外,鈦是發(fā)展核工業(yè)不可缺少的重要材料,核反應(yīng)堆使用的很多設(shè)備、管道和相關(guān)部件,除使用鋯、鉿外,還需要大量的鈦和鈦基合金材料。隨著核工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,鈦的價(jià)值必將會得到更多的體現(xiàn)。
鈦板、鈦棒等鈦材料具有優(yōu)良的物理性能和化學(xué)性能。依據(jù)鈦材料的化學(xué)成分表,開發(fā)出的工業(yè)純鈦及鈦合金,通過熔錠鍛軋等工藝形成成鈦坯料,通過機(jī)械加工等復(fù)雜手段形成各種牌號的鈦棒鈦板鈦管鈦絲以及通過鍛造鈦環(huán)鈦餅等,依據(jù)介質(zhì)的腐蝕程度加工而成的鈦設(shè)備及鈦復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用,未來將開發(fā)出更多鈦及鈦合金應(yīng)用到不同的行業(yè)。
相關(guān)鏈接