Rura tytanowa to nowy rodzaj materiału metalowego, który pod pewnymi względami całkowicie zastąpił tradycyjne rury żelazne i rury stalowe. Co więc umożliwiło jej szybkie rozpowszechnienie i zastąpienie tradycyjnych rur? Spójrzmy teraz.
Zalety rur tytanowych to:
1. Wytrzymałość właściwa rur tytanowych jest wysoka. Gęstość stopów tytanu wynosi na ogół około 4,5 g/cm3, czyli zaledwie 60 procent gęstości stali. Wytrzymałość czystego tytanu jest tylko zbliżona do wytrzymałości zwykłej stali, a niektóre wysokowytrzymałe stopy tytanu przewyższają wytrzymałość wielu stopowych stali konstrukcyjnych. Dlatego specyficzna wytrzymałość (wytrzymałość / gęstość) stopu tytanu jest znacznie wyższa niż w przypadku innych metalowych materiałów konstrukcyjnych i może wytwarzać elementy o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrej sztywności i niewielkiej wadze. Obecnie stop tytanu jest używany do elementów silnika, szkieletu, poszycia, elementów złącznych i podwozia samolotów.
2. Rury tytanowe mają wysoką wytrzymałość termiczną. Temperatura użytkowania jest o kilka stopni wyższa niż stopu aluminium i nadal może utrzymać wymaganą wytrzymałość w średnich temperaturach. Może pracować przez długi czas w temperaturach od 450 do 500 stopni. Te dwa rodzaje stopów tytanu nadal mają wysoką wytrzymałość właściwą w zakresie od 150 do 500 stopni, podczas gdy stop aluminium ma znaczny spadek wytrzymałości właściwej w temperaturze 150 stopni. Temperatura robocza stopu tytanu może osiągnąć 500 stopni, podczas gdy temperatura stopu aluminium jest niższa niż 200 stopni.
3. Rury tytanowe mają dobrą odporność na korozję. Stopy tytanu pracują w wilgotnych atmosferach i wodach morskich, a ich odporność na korozję jest znacznie lepsza niż stali nierdzewnej; Silna odporność na wżery, korozję kwasową i korozję naprężeniową; Ma doskonałą odporność na korozję w stosunku do substancji organicznych, takich jak alkalia, chlorki, chlor, kwas azotowy, kwas siarkowy itp. Jednak tytan ma słabą odporność na korozję w środowisku redukującym tlen i sole chromu.
4. Rury tytanowe mają dobrą wydajność w niskich temperaturach. Stopy tytanu mogą nadal zachowywać swoje właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach. Stopy tytanu o dobrych właściwościach w niskich temperaturach i wyjątkowo niskiej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, takie jak TA7, mogą zachować pewien stopień plastyczności na poziomie -253 stopnia . Dlatego stop tytanu jest również ważnym niskotemperaturowym materiałem konstrukcyjnym.
5. Rury tytanowe mają wysoką aktywność chemiczną. Tytan ma wysoką aktywność chemiczną i powoduje silne reakcje chemiczne z O, N, H, CO, CO2, parą wodną, amoniakiem itp. w atmosferze. Gdy zawartość węgla jest większa niż 0,2 procenta, w stopie tytanu powstanie twardy TiC; Gdy temperatura jest wysoka, interakcja z N utworzy również twardą warstwę powierzchniową TiN; W temperaturach powyżej 600 stopni tytan pochłania tlen, tworząc utwardzoną warstwę o wysokiej twardości; Wzrost zawartości wodoru może również powodować powstawanie kruchej warstwy. Tytan ma również wysokie powinowactwo chemiczne i jest podatny na adhezję do powierzchni ciernych.
6. Rury tytanowe mają niską przewodność cieplną i moduł sprężystości. Tytan ma niską przewodność cieplną i moduł sprężystości. Moduł sprężystości stopu tytanu jest około połowy modułu sprężystości stali, więc jego sztywność jest słaba i jest podatny na odkształcenia. Nie nadaje się do wykonywania smukłych prętów i elementów cienkościennych. Podczas skrawania wielkość odbicia na obrabianej powierzchni jest duża, około 2-3 razy większa niż w przypadku stali nierdzewnej, powodując silne tarcie, adhezję i zużycie adhezyjne tylnej części narzędzia skrawającego.
