Denizcilik uygulamalarında, metalik malzemelerin çeşitli yüksek tuzluluk, yüksek nem, bol klorür iyonları ve diğer aşındırıcı ortamlara uzun süre maruz kalması gerekir, bu da elektrokimyasal korozyon, oyuklanma korozyonu, çatlak korozyonu, tanecikler arası korozyon, stres korozyonu çatlaması vb. ve diğer hasar türlerinden kaynaklanan hasarın daha kolay ortaya çıkmasına neden olur. Ayrıca, mükemmel deniz suyu korozyon direncine sahip uygun metallerin seçimi, deniz mühendisliği yapıları, gemi ekipmanları, deniz suyu tuzdan arındırma tesisi ve açık deniz platformu gibi önemli tesislerin güvenlik, yaşam ve ekonomik gereksinimlerinin anahtarıdır. Güncel malzeme bilimi ve mühendislik uygulamalarına göre TI'ler ve titanyum alaşımları deniz suyu korozyonuna karşı en güçlü metal malzemelerdir ve farklı denizcilikteki genel performansları ön plandadır.
1, Titanyum ve titanyum alaşımları: deniz suyu korozyon direncinin "tacı".
Bilinen tüm malzemeler arasında titanyum ve alaşımları, oda sıcaklığındaki deniz suyunda korozyona karşı en iyi direnç gösteren metaller haline gelmiş ve "deniz metalleri" olarak anılmıştır. Korozyona karşı bu kadar dayanıklı olmasının nedeni, yüzeyinde hızlı-oluşan, yoğun, stabil ve kendi kendini-iyileştiren bir titanyum dioksit (TiO₂) pasivasyon tabakasının oluşmasıdır. Oksit film, mekanik olarak bozulduğunda veya kimyasal olarak aşındığında birkaç saniye içinde anında yeniden oluşturulabilir.5 Koruyucu film hasar gördüğünde, baz metal, aşındırıcı maddeden etkili bir şekilde izole edilir ve böylece uzun-vadeli koruma elde edilir.
1. Tüm çevreye uyum sağlama
Titanyum alaşımları, atmosferik bölgeler, sıçrama bölgeleri, gelgit bölgeleri, tamamen suya batmış bölgeler ve hatta kirli deniz suyu ve deniz çamuru dahil olmak üzere deniz suyunun farklı bölgelerinde son derece düşük korozyon oranları sergiler. Araştırma verileri, Güney Çin Denizi ve Doğu Çin Denizi gibi tipik deniz alanlarında, 16 yıllık sürekli maruz kalma sonrasında titanyum alaşımlarının korozyon oranının sıfıra doğru yöneldiğini ve neredeyse "kalıcı" dayanıklılık gösterdiğini gösteriyor.
2. Yerel korozyona karşı olağanüstü direnç
Paslanmaz çelik ve bakır alaşımları gibi malzemelerle karşılaştırıldığında, titanyum alaşımlarında oyuklanma korozyonu, aralık korozyonu veya tanecikler arası korozyon pek görülmez. Kum içeriği, yüksek akış hızı ve ciddi kirlilik içeren deniz suyunda bile yüzey pasivasyon filmi bozulmadan kalabilir ve erozyon ve korozyona karşı güçlü bir dirence sahiptir.
3. Mükemmel kapsamlı performans eşleştirmesi
Titanyum alaşımı yalnızca mükemmel korozyon direncine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek dayanıma, düşük yoğunluğa (çeliğin yaklaşık %57'si), yüksek özgül dayanıma, iyi tokluğa ve kaynak performansına ve ayrıca-manyetik olmayan özelliklere de sahiptir. Yüksek hafiflik, gizlilik ve yapısal dayanıklılık gerektiren derin-deniz denizaltıları, gemi tahrik sistemleri, sonar saptırıcılar vb. gibi uygulamalar için özellikle uygundur.
4. Pratik mühendislik uygulamalarının doğrulanması
Titanyum alaşımları Rus gemi yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır; "Typhoon sınıfı" nükleer denizaltısı, çift kabuklu titanyum alaşımlı yapıdan inşa edilmiş olup 914 metre derinliğe ulaşmaktadır; Ayrıca Çin insanlı dalgıç Jiaolong'un basınca dayanıklı kabuklarını yapmak için GR5 titanyum alaşımı kullanılıyor. Amerikan hidrofoil tekneleri, %15 daha fazla itiş verimliliği ve inanılmaz bir kullanım ömrü sunan titanyum alaşımlı pervanelerle donatılmıştır. Bu başarılı sonuçlar titanyum alaşımlarının aşırı deniz koşullarında kullanılabileceğinin en iyi kanıtıdır.
2, Deniz Suyundaki Diğer Yüksek Performanslı Korozyona Dirençli Metal Malzemelerin Karşılaştırılması
Titanyum alaşımı en iyi özelliklere sahip olmasına rağmen oldukça pahalıdır, bu nedenle pratik uygulamada, onun yerini almak veya yardımcı olmak için sıklıkla iyi korozyon direncine sahip diğer metalik malzemeleri kullanırız.
1. Yüksek nikel alaşımları (Monel, Hastelloy, Inconel)
Deniz suyuna daldırma ve yüksek sıcaklık ortamında bile klorür iyonu korozyonuna ve oksidasyona karşı oldukça dayanıklıdır.
Monel alaşımı (Ni Cu), deniz suyu pompası milleri ve valfleri gibi bileşenler için özellikle uygundur; Hastelloy, yüksek derecede aşındırıcı kimyasal ortamın deniz suyuyla karıştığı ortamlarda yaygın olarak kullanılır. Dezavantajı pahalı olması ve kaynak bölgesindeki bazı alaşımlarda taneler arası korozyonun meydana gelebilmesidir.
2. Paslanmaz çelik serileri (özellikle 316L, 904L ve diğer molibden-içeren paslanmaz çelikler)
Molibden (Mo) elementinin mevcut olması nedeniyle 316L paslanmaz çelik, klorür iyonu çukurlaşma korozyonuna karşı kabiliyetini önemli ölçüde arttırmıştır ve bu da onu denizcilik alanında en popüler paslanmaz çeliklerden biri haline getirmektedir.
904L ve diğer süper östenitik paslanmaz çelikler daha da fazla krom, nikel ve molibden içerir ve daha zorlu pratik koşullar için daha yüksek korozyon direnci seviyeleri sunar. Bununla birlikte, özellikle sıçrama bölgesi ve durgun su bölgesi gibi katodik korumanın kullanılacağı alanlarda çukurlaşma ve çatlak korozyonu meydana gelmeye devam edebilir.
3. Bakır nikel alaşımları (örn. Cu ni 90/10,70/30) ve alüminyum bronz n bakır nikel alaşımları, orta derecede korozyon direnciyle biyolojik kirlenmeye karşı dirençlidir ve kondansatör ve deniz suyu borularındaki temiz tüpler için uygulanan en iyi malzemedir. Alüminyum bronzun korozyon direnci deniz suyunda üstündür çünkü yüzeyde oluşan oksit filmi kompakt ve incedir ve pervanelerde, valflerde ve benzerlerinde kullanılır. Bununla birlikte, uzun süreli kullanım bile seçici sızıntı ve korozyon gibi sorunlarla sonuçlanabilmektedir.
4. Kompozit malzemelerin ve yeni alaşımların araştırılması
Amorf alaşımların tanecikli odunu yoktur ve yerel korozyon dirençleri, geleneksel kristalli malzemelerden daha iyidir, bu da onları bir araştırma merkezi haline getirir. 7 Bu arada, titanyum malzemelerinin uygulama eşiğini azaltmak ve çapraz deniz köprüsü ve deniz suyu tuzdan arındırma tesisi gibi büyük-ölçekli mega-projeler arasında yaygınlaşmasını kolaylaştırmak için düşük- maliyetli titanyum alaşımı da geliştirilmektedir.
3, Malzemenin korozyon direncini etkileyen temel faktörler ve malzeme seçimi önerileri
1. Çevresel Bölgelendirmedeki Değişiklikler Denizdeki dikey tabakalaşma korozyonda önemli bir rol oynar: alternatif kuruma ve ıslanma koşulları ve yeterli oksijen nedeniyle sıçrama bölgesi en şiddetli korozyona sahiptir; ancak çamur bölgesi anaerobiktir ve korozyon hızı daha yavaştır. Bu nedenle, farklı alanlarda belirli malzemelerin farklı derecelerde kullanılması gerekir. Örneğin, sıçrama bölgesinde titanyum alaşımı veya yüksek nikel alaşımı kullanılmalı, tam daldırma bölgesinde ise bakır nikel alaşımı veya iyi kalitede paslanmaz çelik kullanılmalıdır.
2. Sıcaklık, akış hızı ve biyolojik bağlanma
Yüksek sıcaklık korozyon reaksiyonunu hızlandırır, yüksek akış hızı erozyon korozyonunu yoğunlaştırır ve biyolojik kirlenme yerel korozyona neden olabilir. Malzemelerin seçiminde bu dinamik faktörler kapsamlı bir şekilde dikkate alınmalıdır.
3. Ekonomi ve tam yaşam döngüsü maliyeti
Titanyum alaşımının ilk yatırımı yüksek olmasına rağmen, ultra uzun hizmet ömrü (50 yıla kadar veya daha fazla), son derece düşük bakım gereksinimleri ve yüksek güvenilirliği, onu toplam yaşam döngüsü maliyeti açısından sıradan malzemelerden üstün kılmaktadır. Uzun vadede güvenlik ve ekonomi arasındaki en iyi denge budur.
4, Sonuç ve Görünüm: Özetle, titanyum ve titanyum alaşımları deniz suyu korozyon direnci açısından şu anda en güçlü metal malzemelerdir. Kendi kendini pasivasyon, kendi kendini tamir etme yeteneği, çevreye uyum sağlama ve mükemmel mekanik özellikleri, onları derin deniz, yüksek sıcaklık, yüksek tuz ve yüksek akış hızı gibi zorlu koşullar altında bile üstün kılar. Bunlar, üst düzey denizcilik ekipmanlarının- yeri doldurulamaz temel malzemeleri haline geldi.
Gelecekteki geliştirme eğilimi aşağıdakilere odaklanacaktır:
Hammadde ve üretim maliyetlerini azaltmak için düşük{0}}maliyetli titanyum alaşımlarının geliştirilmesi; Büyük-ölçekli bileşenlerin hazırlama teknolojisinde çığır açan, dökümlerin boyutunun ve şekillendirme yeteneğinin iyileştirilmesi;
Malzeme kaybını azaltmak için karmaşık yapısal bileşenlerin 3 boyutlu baskısı gibi ileri üretim süreçlerinin uygulanması; Bağlantıların korozyon direncini ve güvenilirliğini artırmak için kaynak ve bağlantı teknolojisinin optimizasyonu;
Akıllı malzeme seçimini ve ömür tahminini desteklemek için malzeme ortamı etkileşimli veritabanının oluşturulması. Denizcilik gücü oluşturma stratejisinin ilerlemesi ve derin-deniz geliştirme talebinin artmasıyla birlikte, titanyum alaşımları ve diğer yüksek-korozyona-dirençli malzemeler denizcilik mühendisliği alanında daha kritik bir rol oynayacaktır. Malzemelerin bilimsel seçimi, standartlaştırılmış kullanım, düzenli test ve bakım, deniz tesislerinin-uzun vadeli güvenli çalışmasını sağlamanın temel garantisi olacaktır.
Fiyat Teklifi İste
E-posta:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
