F'dawn l-aħħar snin, hekk kif l-industrija tal-enerġija dejjem talbet effiċjenza ogħla, affidabilità u ħajja itwal ta 'tagħmir,Pjanċi tal-liga tat-titanju, bis-saħħa speċifika għolja tagħhom, reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni u prestazzjoni ta 'għeja pendenti, issostitwixxew gradwalment materjali tradizzjonali fil-komponenti tal-qalba bħal xfafar tat-turbini tal-fwar u ċrieki tal-gwardja tal-ġeneratur, u saru forza ewlenija li tmexxi l-aġġornament teknoloġiku tal-industrija. Dan l-artikolu, ibbażat fuq xenarji ta 'applikazzjoni speċifiċi, janalizza kif il-pjanċi tal-liga tat-titanju jsolvu l- "bottleneck tal-materjal" tat-tagħmir tal-enerġija.
Baxxa - Xfafar tal-pressjoni ta 'turbini tal-fwar: 40% tnaqqis tal-piż, reżistenza għall-korrużjoni mtejba
Sfida tradizzjonaliges
L-aħħar ftit stadji tas-sezzjoni tal-pressjoni baxxa - tat-turbini tal-fwar huma kontinwament esposti għal temperaturi għoljin, umdità għolja, u medja korrużiva (bħal joni tal-klorur minn tnixxija tal-kondensatur, sulfidi). Xfafar tradizzjonali tal-istainless steel tal-kromju martensitiku (bħal CR13 Steel), minħabba d-densità għolja tagħhom (bejn wieħed u ieħor 7.85g / cm³), għandhom jifilħu forzi ċentrifugali sinifikanti matul ir-rotazzjoni tal-veloċità għolja -, li tista 'twassal għal ksur tal-għeja fl-għerq tal-xfafar; Barra minn hekk, ir-reżistenza tagħhom għall-pitting u l-korrużjoni tax-xquq mhix biżżejjed, u s-siti tal-korrużjoni jistgħu faċilment isiru sorsi ta 'xquq, li jqassru b'mod sinifikanti l-ħajja tax-xafra.
Soluzzjoni tal-liga tat-titanju
1. Tnaqqis tal-piż ħafif u tal-istress: Il-liga tat-titanju għandha densità ta '4.51g / cm³ biss (bħal liga Ti-6Al-4V), tnaqqas il-piż tax-xafra b'40% u tnaqqas b'mod sinifikanti l-forza ċentrifugali fl-għerq tax-xafra, u żżid il-ħajja ta' għeja b'aktar minn 3 darbiet;
2. Breakthrough tar-reżistenza għall-korrużjoni: Il-wiċċ tal-liga tat-titanju jifforma film dens ta 'ossidu, li jipprovdi 5 - 8 darbiet ir-reżistenza għall-korrużjoni ta' l-azzar CR13 għal fwar li fih il-melħ, li telimina kompletament ir-riskju ta 'pitting u korrużjoni ta' xquq;
3 F’soluzzjoni ta ’3.5% NaCl, is-saħħa tal-għeja ta’ l-azzar CR13 tonqos b’60% -80%, filwaqt li l-prestazzjoni tal-liga tat-titanju kważi mhix affettwata.
Riżultati ta 'applikazzjoni
Fi proġett ta 'rinnovament tal-impjant tal-enerġija, li ħa post l-aħħar żewġ xfafar tat-taqsima tal-pressjoni baxxa - b'ligi tat-titanju żiedu l-ħajja tax-xafra minn 3 snin għal 8 snin, naqqsu l-ispejjeż tal-manutenzjoni b'65%, u tejbu l-effiċjenza tal-unità b'1.2%.
Ċrieki tal-gwardja tal-ġeneraturi: mhux - manjetiku, saħħa għolja, reżistenza għall-korrużjoni tal-istress
Limitazzjonijiet materjali tradizzjonali
Iċ-ċrieki tal-gwardja tal-ġeneratur jeħtieġ li jifilħu l-forza ċentrifugali enormi ġġenerata mill-għoli tar-rotor - rotazzjoni tal-veloċità, kif ukoll jirreżistu l-ikkrekkjar tal-korrużjoni tal-istress (SCC) fil-midja tal-ilma. Il-materjal mainstream attwali, austenitic Fe - mn - cr liga, għalkemm għandha ċerta saħħa, għandha żewġ żvantaġġi kbar:
1. Sensittività għall-korrużjoni tal-istress: Huwa suxxettibbli għal SCC fil-jone tal-klorur - ambjenti li fihom, li jikkawża ksur ta 'xafra f'daqqa;
2. Interferenza manjetika: Il-manjetiżmu residwu tal-liga jista 'jaffettwa l-prestazzjoni elettromanjetika tal-ġeneratur, li jeħtieġ trattament addizzjonali ta' demagnetizzazzjoni.
Vantaġġi ta 'liga tat-titanju
1. L-ebda manjetiżmu: liga tat-titanju hija materjal ferromanjetiku mhux - u mhux se jinterferixxi mal-kamp manjetiku tal-ġeneratur elettriku;
2. Qawwa u ebusija super għolja: is-saħħa tat-tensjoni ta 'ti - 6al - liga 4V hija aktar minn 1000 MPa, u l-ebusija tal-ksur (KIC) hija ikbar minn jew daqs 60 mpa · m¹ / ², li taqbeż bil-kbir dik tal-liga Fe-mn-cr;
3
Każ ta 'applikazzjoni
Fil-proġett ta 'aġġornament taċ-ċrieki tal-gwardja tal-ġeneratur ta' stazzjon tal-idroenerġija, wara li uża ċrieki tal-gwardja tal-liga tat-titanju, it-tagħmir mexa kontinwament għal 5 snin mingħajr xquq, filwaqt li l-Fe oriġinali - Mn -} Cr Alloy Guard Rings jeħtieġ li jiġu sostitwiti bħala medja kull sentejn fl-ispejjeż ġenerali.
Benefiċċji Tekniċi u Ekonomiċi: Minn "Għoli - Sostituzzjoni End" għal "Promozzjoni sħiħa tal-Industrija"
Għalkemm il-prezz tal-unità tal-liga tat-titanju huwa ogħla minn dak tal-istainless steel, il-vantaġġi tal-ispejjeż sinifikanti tiegħu matul iċ-ċiklu tal-ħajja kollu huma:
Lifespan estiż: Il-ħajja tal-komponenti tal-liga tat-titanju hija 3-5 darbiet dik ta 'l-azzar, li tnaqqas l-ispiża ta' sostituzzjonijiet frekwenti;
Titjib tal-effiċjenza: Il-piż ħafif inaqqas il-konsum tal-enerġija. Pereżempju, wara li tnaqqas il-piż ta 'xfafar tat-turbini tal-fwar, l-effiċjenza ta' l-unità tiżdied b'0.8% -1.5%;
Simplifikazzjoni tal-Manutenzjoni: Ir-reżistenza għall-korrużjoni tnaqqas il-ħin ta 'waqfien għall-manutenzjoni, u l-ħin operattiv annwali jista' jiżdied b'200-300 siegħa.
Skond statistika mill-Assoċjazzjoni tal-Materjali tat-Tagħmir tal-Enerġija taċ-Ċina, wara li tuża liga tat-titanju, unità waħda kbira ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija - (livell ta '1000MW) tista' tiffranka aktar minn 20 miljun wan f'10 snin ta 'operazzjoni, b'rata ta' ritorn ta 'investiment ta' 180%.
Perspettiva futura: aċċellerazzjoni ta '"elettrifikazzjoni" ta' ligi tat-titanju
Bit-tnaqqis fl-ispiża tal-materjali tat-titanju (il-prezz domestiku tal-pjanċi tat-titanju naqas b'35% fl-aħħar ħames snin) u l-maturità tat-teknoloġiji tal-ipproċessar (bħall-irrumblar tal-preċiżjoni u l-istampar 3D), l-applikazzjoni tal-ligi tat-titanju fl-industrija tal-enerġija qed tespandi minn unitajiet għoljin ta '- End għal unitajiet konvenzjonali. Huwa mistenni li sal-2030, is-sehem tas-suq ta 'xfafar tat-titanju fit-turbini tal-fwar fiċ-Ċina se jaqbeż l-40%, u r-rata ta' liga tat-titanju ta 'ċrieki tal-gwardja tal-ġeneratur tilħaq 60%, tippromwovi l-aġġornament komprensiv ta' tagħmir ta 'l-enerġija lejn "effiċjenza għolja, karbonju baxx, u ħajja twila".
L-applikazzjoni b'suċċess ta 'pjanċi tal-liga tat-titanju fl-industrija tal-enerġija hija kombinazzjoni perfetta ta' xjenza materjali u prattika ta 'inġinerija. Mis-soluzzjoni tas- "korrużjoni - falliment" problema ta 'xfafar tat-turbini tal-fwar għal tkissir permezz tal-konġestjoni "korrużjoni tal-istress" ta' ċrieki tal-gwardja tal-ġeneratur, ligi tat-titanju qed ifasslu mill-ġdid il-kompetittività tal-qalba tat-tagħmir tal-enerġija bit-tliet vantaġġi ewlenin tagħhom ta '"ħafifa, reżistenza għall-korrużjoni, u prestazzjoni għolja", li tipprovdi appoġġ ta' materjal ewlieni għat-trasformazzjoni tal-materjal globali.
Baoji Yibaite New Material Technology Co., Ltd
L-aħjar manifattur u fornitur għall-prodotti tat-titanju bl-aħjar prezz.