Назовите области применения титановых сплавов в судостроении.

Титановые сплавы относятся к материалам, практически идеально подходящим для строительства судов и морских сооружений (оборудование подводных лодок, надводных кораблей, морских платформ для добычи нефти, газа со дна океанов).Это связано с тем, что они способны выдерживать высокие механические нагрузки, отличаются хорошей свариваемостью, удовлетворительной технологической пластичностью, не подвергаются коррозии в атмосфере, пресной и морской воде, устойчивы против коррозии под напряжением коррозии и связанной с явлением кавитации. На титан и его сплавы не налипают ракушки, которые резко повышают сопротивление судна при его движении. Титановая обшивка не требует окраски.

В судостроении используются титановые сплавы ВТ23, ВТ23М, ВТ14, ВТ5Л, ВТЗ-1Л. Из заготовок, таких как титановые плиты и прутки, изготавливают гребные винты, валы, обшивку корпусов судов, подлодок. Титановые листы идут на производство корпусов глубоководных аппаратов. В свою очередь титановый лист идет на производство теплообменников, глушителей для двигателей подводных лодок, дисков различных измерительных приборов. Малый удельный вес титанового сплава делает корабли максимально маневренными, а стойкость материала к соленой воде дает возможность в разы сократить периодичность технического обслуживания подводных частей судна. Наряду с этим, титановые сплавы типа ВТ6 применяются для изготовления лопаток первых ступеней, роторов и шатунов для морских газотурбинных двигателей корабельных энергоустановок.

Что следует помнить при работе с титаном и его сплавами?

1) Титан очень стоек в азотной кислоте, но при определенных условиях (при определенном соотношении окислов NO₂ и содержания воды в кислоте) происходит пирофорная реакция – взрыв. (Об этом свойстве титана следует  помнить при травлении шлифов из титановых сплавов в азотной кислоте. Необходимо насухо протирать образец из титанового сплава  после каждого промывания его в воде,  и только  затем погружать образец в азотную кислоту при повторном травлении). Воспламенение титана случается только в сильноокислительных средах, когда грубо нарушаются меры предосторожности и правила противопожарной безопасности.

2) Титановые сплавы обладают низкими антифрикционными свойствами: высокий коэффициент трения, большой износ при трении, склонность к задирам и холодному схватыванию. Все титановые сплавы не улучшают своих антифрикационных свойств при смазке.

3) Выдающимся качеством титановых сплавов является их высокая коррозионная стойкость в хлоридах, в которых по стойкости они не имеют себе равных. Однако разработка прочных сплавов в химической промышленности привели в некоторых случаях к коррозионному растрескиванию именно в хлоридах.

Таким образом, технология металлургического передела любой обработки, особенно связанной с нагревом, и условия его эксплуатации строго регламентированы. Любое незначительное отклонение от регламентации может привести не только к браку, но и к катастрофическим последствиям. Примеров много.

  Нарушение режима вакуумно-дуговой выплавки слитка может привести к взрыву печи. Неправильное применение марки титанового сплава при изготовлении реактора электролизера может привести к коррозионному растрескиванию дорогостоящего оборудования. Неправильное хранение титановой стружки может привести к пожару. Недопустимое содержание пыли в цехе приводит к массовому браку сварных соединений. Малейшее нарушение защиты района сварки от воздуха влечет к браку (хрупкости шва).

Вопросы к т еме 5.

Вопросы к теме 5.1. Свойства титана. Фазовые превращения в титане. Взаимодействие титана с примесями и легирующими элементами. Производство титана. Маркировка.