Titano lydinys: „atsparumas korozijai“ jūrų inžinerijoje
Medžiagų atsparumas korozijai, stiprumas ir lengvas svoris yra pagrindiniai reikalavimai druskos rūko užpildytoje ir aukšto{0}}slėgio jūros aplinkoje. Titano lydinys tapo „pageidautina medžiaga“ vandenynų inžinerijos srityje dėl savo unikalių savybių. Jį galima pamatyti nuo jūros gelmių iki jūros vandens gėlinimo.
Kodėl titano lydiniai gali būti pritaikyti jūrinei „atšiaurioms aplinkoms“?
Pagrindinis titano lydinių pranašumas yra jų cheminis stabilumas: jūros vandenyje ant titano paviršiaus greitai susidaro tanki oksido plėvelė (TiO), kuri gali užkirsti kelią tolesnei jūros vandens, chloro jonų ir mikrobų erozijai, o atsparumas korozijai yra daug didesnis nei tradicinių medžiagų, tokių kaip įprastas plienas ir vario lydiniai. Be to, jis pasižymi dideliu stiprumu (palyginama su didelio stiprumo plienu) ir mažu tankiu (tik 1/2 plieno), kuris gali ne tik sumažinti konstrukcijos svorį, bet ir atlaikyti aukštą slėgį giliavandenėje jūroje, kad atitiktų įvairius vandenynų inžinerijos reikalavimus dėl „lengvo, tvirto ir atsparaus korozijai“.
Titano lydinio taikymas vandenyno inžinerijoje
- Giliavandenių tyrinėjimų įranga
Svarbiausios sudedamosios dalys, pvz., slėgiui{0}}atsparus korpusas ir plūduriuojančių medžiagų atrama pilotuojamoms povandeninėms transporto priemonėms ir povandeniniams robotams, turi išlaikyti šimtus ar net tūkstančius atmosferos slėgio giluminėje jūroje tuo pačiu metu ir atsispirti ilgalaikiam-panardinimui į jūros vandenį. Titano lydinio (tokio kaip TC4 ir Ti-6Al-4V) didelio stiprumo ir mažo tankio charakteristikos gali ne tik užtikrinti konstrukcinį atsparumą gniuždymui, bet ir sumažinti įrangos svorį bei pagerinti povandeninį mobilumą.
- Jūros platforma ir naftos bei dujų plėtra
Jūros naftos platformų stovai, apvalkalai, vožtuvai ir kt. yra linkę į korozijos nuovargį, kai ilgą laiką yra veikiami druskos rūko ir jūros bangų. Šie iš titano lydinio pagaminti komponentai gali sumažinti antikorozinės dangos -tarnavimo laiką, pailginti tarnavimo laiką (paprastai daugiau nei 20 metų, 3–5 kartus daugiau nei įprastas plienas) ir sumažinti naftos ir dujų kūrimo jūroje eksploatavimo ir priežiūros išlaidas.
- Gėlinimas ir vandens valymas
Didelė chlorido jonų koncentracija jūros vandens gėlinimo įrangoje (pvz., RO membraniniame modulyje ir šilumokaityje) lengvai sukelia metalo koroziją. Titano lydinys pasižymi išskirtiniu atsparumu chlorido jonų korozijai, kuris gali stabiliai veikti daug druskos aplinkoje ir garantuoti ilgalaikį ir efektyvų įrangos veikimą.
- Jūros energijos gamykla
Potvynių generatorių ir bangų energijos keitiklių mentės ir transmisijos velenai turi atlaikyti jūros vandens plovimą ir kintamą apkrovą. Titano lydinio atsparumas nuovargiui ir erozijai gali sumažinti komponentų praradimą ir pagerinti energijos įrenginio stabilumą.
- Santrauka: Titano lydinys yra jūrų inžinerijos „palyda“.
Dėl atsparumo jūros vandens korozijai, didelio stiprumo, lengvo svorio ir kitų privalumų titano lydinys išsprendžia tradicinių medžiagų „lengvos korozijos, didelio svorio ir trumpo eksploatavimo trukmės“ problemas jūros aplinkoje, ne tik sumažina laivybos inžinerijos priežiūros išlaidas, bet ir skatina techninį proveržį giliųjų{0}}jūrų tyrinėjimų, jūrinių išteklių inžinerijos ir kitose srityse.
