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在发电厂中需要用到大量钛材

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-5-25 9:04:07
为了发电站的运转率和安全性,发电厂的汽轮机动叶片及凝汽器都使用钛材。1100MW的最新原子能发电站需用钛150t,因此能够成为钛材的主要应用领域。火力发电站的用钛量也很可观,一座容量600MW的发电站,需用钛60t。电厂和核电站,由于用海水作冷却剂,因此凝汽器要用耐海水腐蚀的钛材制造。至1975,年美国有26家火力发电厂、9家核电站使用了钛凝汽器,约1700t钛管。到1998年底,我国已有近30个电厂的94台机组采用全钛凝汽器和钛管凝汽器,机组总容量达到27 000MW,钛管总用量达到3400t,但大多从美国、日本、法国和英国进口。钛合金叶片 发电机转子旋转速度一般可达3600r/min,考虑到转子的负荷能力,将Cr钢制的叶片长度限在850.9mm内,当选用TC4钛合金时,有可能使叶片长度增加到1041.4mm,在不增加转子中应力的前提下,可大幅度提高发电效率,降低发电成本,有助于解决原子能发电用的汽轮机这一关键问题。美德研究表明,12Cr钢和TC4钛合金在饱和的NaCl溶液中疲劳强度分别为空气中的20%和90%,钛制蒸汽涡轮叶片还不怕蒸汽凝聚的水滴侵蚀,叶片寿命是Cr钢的两倍以上。
 
宝鸡市力航钛业有限责任公司是钛棒钛板的开发、研制和生产企业,它拥有爆炸复合、直接轧制复合、爆炸-轧制复合三种工艺生产复合板能力的企业,现已拥有以钛/钢复合板为主导的多种金属复合材生产线,形成了年产15000吨复合板的生产能力,并在宽幅、超宽幅钛/钢、不锈钢/钢复合板的生产上,取得了明显优势。薄复层钛/钢复合板是公司针对电力烟囱防腐要求引领市场需求而开发研制的新型材料,充分满足了新建火电厂的环保要求。
 
目前执行的国家新环保规定中,要求新建火力发电厂工程必须同时安装烟气脱硫设施,薄复层钛钢复合板在电厂烟囱领域的使用,为电厂烟囱的防腐设计提供了新的思路和经验,并取得了巨大的经济效益。从国内和国际复合板的生产情况看,主要由三条复合板生产工艺,即爆炸复合法、直接轧制复合法、爆炸-轧制复合法。
a、爆炸复合法,直接通过爆炸焊接生产复合板的工艺方法,这种工艺生产的复合板爆炸面积不很大,比较成熟的爆炸工艺复材厚度必须为1.5~12㎜,面积不大于10㎡,且复板存在拼焊缝;
b、直接轧制复合法,直接通过轧机强大的轧制力生产复合板的工艺方法,这种工艺方法可直接生产出大面积、无焊缝金属复合板,但需选用合适的夹层材料,对轧制力(大于9000t)、加热温度、真空除污、叠合方式等技术要求高,目前国内厂家很少采用此种工艺;
c、爆炸-轧制复合法,先通过爆炸制坯,再将坯料加热轧制生产复合板的工艺方法。这种方法可得到大面积无焊缝薄复层金属复合板,效率高、质量稳定,工艺简便易行,但宽幅轧机是关键设备,否则无法实现。
 
我们主要对炸药、爆炸焊接、加热轧制三个工艺参数进行了选择确定。
 
第一,炸药的选择。炸药是爆炸焊接的能源,它在外界能量的作用下发生高速化学反映并随即放出大量的热和气体,借助爆炸生成的气体膨胀对周围的物体发生作用,来实现两种金属的冶金结合,根据实践经验,炸药的爆速和布药密度是两个重要参数,爆速是炸药的主要性能之一,而密度则是影响爆速的一个重要指标,在实验中选用岩石2#为基体炸药,为了抑制炸药的猛度,同时为了减轻炸药对材料的破坏力,在岩石2#炸药中加入了一定量的食盐,有效地控制炸药的爆速,将其界定于一个合理的范围内。
 
第二、爆炸复合:在试验中,主要对一些关键工艺参数,如单位面积药量、间隙、药高进行了选择,利用中间层有效的防止界面生成脆性化合物,提高结合强度,在实验中也达到这一要求。
 
第三、轧制:将爆炸好的钛板坯在电阻炉内加热,出炉后在三米三轧机进行轧制,合理分配压下道次量控制板形,快速抢温轧制至成品厚度,保证终轧温度≥750℃,保证板形平直。
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