海洋工程用Ti31鈦板

詳細描述

產(chǎn)品名稱：Ti31鈦板

鈦的熱中子吸收截面為56×10-28m²，大約是鋯的30倍、鉿的1/2。鈦合金的核性能也比較穩(wěn)定，在3～20×10-19慢中子流輻射下，布氏硬度、屈服強度略有增加，延伸率、電阻率略有下降，但沖擊韌性沒有改變，合金的密度及產(chǎn)品的尺寸形狀均無改變。這種穩(wěn)定的核性能及其他優(yōu)異性能使Ti31合金在核動力裝置中的高溫高壓、常溫常壓部位使用。

Ti31合金是西北有色金屬研究院“七五”、“八五”期間自行設計研制的新型耐高溫、耐腐蝕、抗氫脆Ti-Al-Zr-Mo-Ni系鈦合金，洛陽725所負責該合金的應用研究。該合金集中了多種鈦合金的優(yōu)點，與同等強度的其他鈦合金相比，具有高的塑韌性、中溫熱強性、高溫持久性、良好的耐蝕性及可焊性；可采用常規(guī)鍛造、擠壓、軋制、冷成型等方法加工成各種板、棒、鍛件、管和餅等產(chǎn)品，合金可在300 ℃～400 ℃的高溫環(huán)境下使用。

Ti31合金鈦合金板材、鍛件、管材典型的力學性能為：Rm>590 MPa, Rp0.2>490 MPa, A>16%, Z>35%, ak≥59 J/cm²。Ti31強度約為純鈦的1.5倍，但工藝塑性與純鈦相當，具有良好的彎曲、壓扁、擴口性能。采用2d(d：管子直徑)和2 t(t：管子壁厚)彎心，管材及板材彎曲可達180°；采用60°錐頭，管材擴口量大于50%；最小壓扁板間距可達4.5 t不出現(xiàn)裂紋。在反復塑性應變中合金不發(fā)生循環(huán)軟化現(xiàn)象。耐海水腐蝕性能優(yōu)異：在榆林港天然海水全浸腐蝕速率為0 mm/a，在180±5 ℃以下天然海水介質(zhì)中無縫隙腐蝕，動海水腐蝕(流速為3 m/s)腐蝕率為0 mm/a，與船體鋼電偶腐蝕效果為1.25。

焊接性能良好，焊接接頭Rm>590 MPa, ak≥58.8 J/cm², 焊接系數(shù)大于0.9。應用的產(chǎn)品有板、棒、餅及管材和各種功能的機加件，如法蘭、異徑三通管、管座等，使用的環(huán)境有高溫氯化物、高溫海水、常溫高速海水，用該合金制造各類熱交換器、管路、泵體、閥門等，并取得了成功應用。“九五”之后，開展了該合金的工業(yè)化生產(chǎn)。Ti31合金已成功用于余熱排出冷卻器，它是我國首臺全鈦合金焊接結(jié)構(gòu)管式換熱器，是一回路余熱排出系統(tǒng)的主要設備。