鈦是一種稀有輕金屬,比強度大,在一定條件下,鈦金屬具有化學性質穩(wěn)定與化學性質活潑兩重性,在常溫下對大氣、海水以及大多數(shù)的酸、堿、鹽等介質均具有優(yōu)良的抗腐蝕性能,但當條件變化(特別是溫度升高)時,鈦的化學活潑性就會充分展現(xiàn)出來。這一變化對鈦的焊接性帶來十分明顯的影響。同時,鈦還存在著燃燒爆炸的危險,在施工要特別注意做好防火措施。
在電站建設中,大部分采用的是工業(yè)純鈦,主要用于各種熱交換器、冷凝器和海水淡化裝置等設備的制造和安裝。由于鈦材具有較全面的綜合力學性能、較強的耐腐蝕性能和較好的焊接性,因此也就具備了一次性投資,長期受益的特點,特別是在沿海地區(qū)火力發(fā)電廠冷凝器中廣泛應用,鈦管的數(shù)量都在幾萬根以上,多的近5萬根,焊口近10萬個。鈦管規(guī)格為φ25×0.5mm和φ25×0.7mm兩種,鈦板主要是復合板,厚度為35~40mm,其中鈦層厚度約為6mm。
鈦在焊接時存在的問題主要是:
① 鈦在焊接時,熔池在高溫下極易吸收空氣中的氧、氮等雜質氣體,使焊接接頭為雜質氣體所污染,導致焊接接頭脆化;
② 鈦的熔點高,導熱性差,且比熱小,使過熱區(qū)出現(xiàn)粗大晶粒,導致過熱區(qū)半塑性下降;
③ 鈦中硫等雜質的含量很低,低熔點共晶物在晶界很少生成,凝固時,一般不會產(chǎn)生熱裂紋缺陷,但當熱影響區(qū)中含H2量明顯增高時,在較低溫度下會產(chǎn)生延遲裂紋。
④ 鈦焊接時,氣孔是最常見的一種焊接缺陷,主要是由于不純氣體和表面清理不干凈所致,特別是母材之間的結合面,因此對清潔度的要求十分高。
因此鈦管焊接對工藝和焊接軋輥的要求都非常高,目前國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)鈦管焊接軋輥都是采用高強度耐磨銅合金材料制作,早前因為國內(nèi)材料行業(yè)發(fā)展相對落后,因此國內(nèi)使用在鈦管焊機生產(chǎn)機組中的焊接軋輥都是采用進口銅合金,美國和日本在高強度耐磨銅合金材料行業(yè)技術都比較領先,材料性能也很穩(wěn)定,但是唯一的劣勢是價格高,交貨期長;東馳合金當時正式基于這一點考慮,從成立開始一直專注于高強度耐磨銅合金材料的研發(fā)生產(chǎn)和銷售,在短短幾年的時間內(nèi),迅速發(fā)展壯大并基本上完全占據(jù)了國內(nèi)鈦管生產(chǎn)企業(yè)所用的銅合金軋輥市場。目前國內(nèi)最大的鈦管生產(chǎn)企業(yè)
浙江久立一直都是采用我們的TS4銅合金材料作為鈦管焊接軋輥;與國外銅合金相比,TS4銅合金耐磨性能并不差,而價格是國外的一半,交貨期為7天。