MATERIAL
鈦是一種非?；顫姷慕饘伲淦胶怆娢缓艿?，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定，如鈦在氧化性、中性和弱還原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因?yàn)殁伜脱跤泻艽蟮挠H合力，在空氣中或含氧的介質(zhì)中，鈦表面生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜，保護(hù)了鈦基體不被腐蝕，即使由于機(jī)械磨損也會(huì)很快自愈或重新再生。這表明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。
(1)鈦在許多化學(xué)介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，使用鈦設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，壽命長并強(qiáng)化了生產(chǎn)，這就補(bǔ)償了其導(dǎo)熱性差的缺點(diǎn)；
(2)鈦的屈強(qiáng)比高于銅和鋼，在設(shè)計(jì)上可以把鈦材、鈦管減薄使用，這有利于熱傳導(dǎo)，因此，獲得比鋼、銅設(shè)備要好的換熱效果；
(3)鈦設(shè)備在較高溫度下使用時(shí)，由于鈦的導(dǎo)熱性差，在殼壁中容易形成高的溫度梯度，導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力或熱疲勞應(yīng)力，但是鈦的線膨脹系數(shù)僅為低碳鋼的2/3，不足不銹鋼的50%，這樣低的線膨脹系數(shù)對(duì)上述缺點(diǎn)有所補(bǔ)償；
(4)鈦在化學(xué)介質(zhì)中抗污染能力強(qiáng)，其表面不易結(jié)垢或垢層較薄，這就使鈦表面很難形成絕緣傳熱膜層，獲得較好的傳熱效果；
(5)蒸汽冷凝模擬試驗(yàn)證明了在鈦表面冷凝仍屬于膜狀冷凝范圍，但和鋼、銅比較，鈦表面有促進(jìn)滴狀凝結(jié)的傾向，這對(duì)熱傳導(dǎo)很有利；
(6)介質(zhì)在管束內(nèi)流速試驗(yàn)證明了鈦管束允許較高的流速，而銅合金(如B10、B30)管束在2m/s以上將發(fā)生“馬蹄形”沖擊磨蝕。鈦允許介質(zhì)流速大，可以強(qiáng)化換熱效率。
（1）在400℃以上大量吸氫，會(huì)引起氫脆。一般認(rèn)為，鈦基體中的含氫量超過0.009% ~0.015%時(shí)，就會(huì)沿著晶界或晶界向晶內(nèi)方向析出針狀、薄片狀或塊狀等氫化物的沉淀相，類似鈦基體中的微裂紋，在應(yīng)力作用下擴(kuò)展直到破裂。當(dāng)鈦表面膜中有氫化物時(shí)，在流動(dòng)介質(zhì)的沖刷下氧化膜容易脫落。
（2）鈦設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)榄h(huán)境中的化學(xué)反應(yīng)使氫含量不斷增加，鈦表面氧化膜被破壞而不能自愈，鈦表面有鐵粒的存在等，也曾發(fā)生過鈦設(shè)備過量吸氫引起氫脆而報(bào)廢的事故。為了防止鈦吸氫，一般情況下要避開以下工況條件：溫度大于315℃、pH<3的非氧化性酸；pH = 3的有機(jī)酸；pH > 12的堿溶液；含H2S的中性溶液；含氟離子和碘離子的鹽溶液等。鐵的存在加速了鈦吸氫過程，所以在鈦加工成型及設(shè)備焊接時(shí)，要嚴(yán)格防止鐵的污染。
(3)鈦在純氧中，當(dāng)溫度達(dá)到500~550℃時(shí)就會(huì)發(fā)生激烈的反應(yīng)而燃燒或爆炸。在氧含量大于47%的環(huán)境中，鈦受到?jīng)_擊和摩擦也容易著火。在氣-液兩相的純氧中，鈦的著火發(fā)生在氣相中。
(4)鈦在溴中可以自燃。
(5)鈦在干氯氣中，由于缺少新生氧的來源，使鈦與氯發(fā)生激烈的放熱反應(yīng)，這對(duì)鈦來說是一種崩潰性的反應(yīng)，一直到鈦或干氮消耗完為止，在反應(yīng)過程中會(huì)引起鈦的著火甚至爆炸。一般認(rèn)為：環(huán)境中有大于1.5%的水分就可以保證鈦的鈍化，防止著火和爆炸。
(6)鈦在發(fā)煙硝酸中的應(yīng)用。當(dāng)水分大于2%時(shí)可以防止鈦的自燃傾向；當(dāng)水分小于1%、NO2大于6%時(shí)，由于鈦與NO2的激烈反應(yīng)使鈦著火。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)生過因摩擦而使鈦閥爆炸事故。
合金材料牌號(hào)：TA1 TA2 TA4 TA9 TA10 Gr 2 Gr 3 Gr 5 Gr 6 Gr 7 Gr 12
備注：本網(wǎng)站里的SAF2205/SAF2507是SandivikAB公司的商標(biāo)，Inconel, Monel, Incoloy是SPECIALS METALS公司的商標(biāo),Hastelloy是Haynes公司的商標(biāo)，AL-6XN是Allegheny Ludium公司的商標(biāo)，254SMO是Avesta公司的商標(biāo)。
