Titan třídy 7 (Ti-0,15Pd, UNS R52400) pro chemické zpracování

Co je titan 7. třídy?

Titan třídy 7, označený UNS R52400 a běžně psaný Ti-0,15Pd, je komerčně čistý titan modifikovaný malým přídavkem palladia 0,12 až 0,25 procenta. Palladium mění elektrochemii materiálu spíše než jeho mechanický charakter: posouvá korozní potenciál do pasivní oblasti, takže ochranný oxidový film přežívá v redukčních kyselinách a horkých chloridových médiích, kde obyčejný CP titan začíná korodovat. Výsledkem je materiál s pevností a svařitelností stupně 2 a odolností proti korozi vhodný pro nejtvrdší chemické procesy.

Chemické složení

Materiál je pokryt ASTM B265 (plech, pás, deska), B348 (tyč a předvalek), B338 (bezešvá a svařovaná trubka), B861 (bezešvá trubka) a B862 (svařovaná trubka), s ekvivalenty ASME SB pro tlaková zařízení. Evropské číslo materiálu je 3,7235.

Mechanické vlastnosti

Protože mechanické specifikace odpovídají třídě 2, mohou konstruktéři použít známá data CP titanu pro výpočty tloušťky stěny a tlaku a zároveň získat korozní rezervu třídy palladiových-ložisek.

Proč Palladium funguje

Palladium působí jako katodický legující prvek. V redukční kyselině, jako je zředěná kyselina chlorovodíková nebo sírová, by obyčejný titan normálně depolarizoval a korodoval; palladium místo toho podporuje katodickou redukci vodíku na povrchu a udržuje potenciál v pasivním rozsahu, kde film TiO₂ zůstává nedotčen. Stejný mechanismus potlačuje důlkovou a štěrbinovou korozi v horkých chloridových roztocích. V praxi toleruje stupeň 7 koncentrace kyselin a teploty, které by způsobily důlky, praskliny nebo rozpuštění stupně 2.

Tvářené formy a výroba

Stupeň 7 je k dispozici ve všech standardních tvářených tvarech: bezešvé a svařované trubky a trubky pro výměníky tepla a procesní linky, tyče a tyče pro spojovací prvky a armatury, desky a plechy pro nádoby a obložení, dráty pro svařování výplně a síťoviny a fólie pro těsnění a podložky. Svařuje jako Grade 2: GTAW, plazmový oblouk nebo elektronový paprsek pod inertním stíněním, s odpovídajícím plnivem ERTi-7. Praxe tváření, obrábění a moření se řídí směrnicemi CP pro titan a zóna svaru si zachovává korozní výhodu základního kovu, když je spárováno plnivo.

Aplikace v chemickém zpracování

Výroba chlor-zásad:články, ohřívače solanky a chladiče chlóru pracující v mokrém chlóru a horké solance.

Buničina a papír:myčky bělíren, mixéry a potrubí manipulující s oxidem chloričitým a chlornanem.

Mořská voda a odsolování:výparníky, ohřívače solanky a potrubí kondenzátoru vystavené koncentrované horké solance.

Výroba energie:spojovací prvky, trubkovnice a konstrukční prvky ve vysokotlakých{0}}vysokotlakých{1}}teplotních pomocných systémech.

Kontrola znečištění ovzduší:pračky a potrubí manipulující s korozivními plyny a kondenzáty.

Zpracování jaderného odpadu:nádoby a potrubí pro agresivní kyselé toky, kde jsou prostoje nepřijatelné.

7. třída versus 2. třída

Kde se tyto dvě třídy liší, je pouze odolnost proti korozi. Stupeň 2 je ekonomická volba pro mořskou vodu, oxidační kyseliny a obecné chemické služby; Stupeň 7 je oprávněný, když je proudem redukční kyselina, horký chlorid nebo když nelze odstranit geometrii štěrbiny. Kupující by měli zvážit prémii za palladium oproti nákladům na výměnu trubice, kontaminaci procesu a neplánované odstávky v kritických službách.

Často kladené otázky

Je titan třídy 7 slitina nebo čistá kvalita?

Je klasifikován jako komerčně čistý titan s přídavkem palladia, ale v praxi se s ním zachází jako s korozí-odolnou jakostí. Základem je CP titan, takže mechanické vlastnosti odpovídají třídě 2.

Proč prostě nepoužít stupeň 2 všude?

Stupeň 2 koroduje nebo tvoří důlky v redukčních kyselinách a horkých chloridech. Stupeň 7 zachovává pasivitu v těchto médiích, proto jej chemické závody specifikují pro nejagresivnější proudy.

Stojí titan stupně 7 mnohem více než stupeň 2?

Ano, přídavek palladia znatelně zvyšuje cenu slitiny. Prémii se přijímá tam, kde se kupuje spolehlivost: méně úniků, delší životnost trubek a nižší náklady na údržbu u kritických zařízení.

Mohou být trubky třídy 7 přivařeny k zařízení třídy 2?

Svařování Grade 7 až Grade 2 je možné s použitím plniva ERTi-2 nebo ERTi-7 se správným inertním stíněním. Pro maximální korozní vlastnosti ve svaru se doporučuje použít odpovídající výplň a plné odstínění tepelně ovlivněné zóny.

Jaké normy upravují titanové trubky třídy 7?

ASTM B338 pokrývá bezešvé a svařované trubky pro kondenzátory a výměníky tepla; ASTM B861 a B862 krycí trubka. ASME SB-338 je odpovídající kód tlakové nádoby.

Je stupeň 7 vhodný pro odsolování mořské vody?

Ano. Běžně se používá pro ohřívače solanky, výparníky a trubky kondenzátoru, zejména tam, kde by štěrbinová koroze ve spojích trubek-k{2}}trubkovitých plechů představovala riziko pro stupeň 2.