티타늄 합금은 고강도, 우수한 내식성 및 높은 내열성으로 인해 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 세계의 많은 국가에서 티타늄 합금 재료의 중요성을 인식하고 지속적으로 연구 개발을 수행하여 실용화했습니다. 티타늄 합금은 선박 응용 분야에서 개발 가능성이 큽니다. 다음은 선박에 티타늄 합금을 적용한 것입니다.
1. 선박 구조에서의 적용
티타늄 및 티타늄 합금은 항복 강도가 높지만 용접 시 불활성 가스 보호가 필요하므로 강철보다 성형이 더 어렵습니다. 따라서 티타늄은 일반적인 표면 선박 구조에 거의 사용되지 않습니다. 티타늄 및 티타늄 합금은 높은 항복 강도, 밀도 및 내식성을 동시에 요구하는 경우에 대처하기 위해 주로 잠수함, 잠수정 및 기타 선박에 사용됩니다.
중국은 1980년대에 Ti80 합금을 개발했는데, 이 합금은 심해 잠수정과 잠수함의 내압 쉘을 제조하는 데 사용됩니다. 고강도, 고인성, 내식성, 용접성 등의 우수한 특성을 가지고 있습니다. 785-885MPa의 조건에서 파괴 인성과 내응력 부식 저항은 Ti6Al4VELI 합금보다 명백하게 우수합니다. 1990년대에 개발된 Ti91 티타늄 합금은 항복강도가 700MPa이다.
2. 선박 냉각기에 사용
티타늄 및 티타늄 합금은 해수에서 다른 합금보다 내식성이 우수하고 일반적으로 사용되는 구리 합금에 비해 강도가 높고 밀도가 낮기 때문에 튜브 벽의 두께를 줄이고 유량을 증가시켜 열 전달 효율을 확보할 수 있습니다. 바닷물. 원자력 잠수함 및 장비의 안전한 작동 및 신뢰성에 대한 요구 사항이 높은 기타 응용 분야에서 티타늄 열교환기의 적용은 매우 중요합니다.
현재 미국에서 가장 널리 사용되는 공업용 순티타늄은 공업용 순티타늄으로 천연수, 해수 및 각종 염화물에서 응력부식에 대한 저항성이 특수하다. 해수 유량이 {{0}}m/s인 담수화 장비에서 티타늄 열교환기의 오염 계수는 0.95-0.99에 불과합니다. 우리 나라는 또한 폐열 배출 냉각기, 파이프 라인 등에 사용되는 Ti31 티타늄 합금과 같이 우수한 성능을 가진 일부 티타늄 합금을 성공적으로 개발했습니다. 작업 환경은 고온 해수 또는 상온 고속 해수이며, 그것은 180도에서 고온 부식에 강합니다.
3. 선박 파이프라인용
해수와 빌지의 대부분의 파이프라인과 직접 접촉하기 때문에 작업 환경이 열악하고 부식이 항상 최대 효율을 제한하는 두드러진 문제였습니다. 1970년대에 우리 나라는 강도가 높은 TA5 티타늄 합금(Ti-4Al-0.05B)을 성공적으로 개발했으며 주조된 ZTiAl4의 항복강도는 490MPa 이상입니다. 선박 보조 시스템의 펌프 및 밸브 제조에 사용됩니다. 1980 년대에 개발 된 Ti75 티타늄 합금은 우수한 종합 특성을 전제로 강도가 50MPa 증가하고 충격 인성과 파괴 인성은 각각 TA5의 1.4 배와 1.2 배이며 응력 부식 파괴 인성은 TA5의 2 배입니다. TA5로 냉간가공성, 열간가공성이 우수하고 주조성이 우수하며 불순물 민감도가 낮다. Ti75 티타늄 합금은 국내 730MPa 해양 티타늄 합금의 공백을 채우고 국제 선진 수준에 도달합니다. 왕복식 브라인 펌프는 Ti75 합금으로 만들어졌으며 사이드 더블 시트 더블 볼 밸브의 밸브 스템이 정상적으로 사용되었습니다.
4. 선박 프로펠러용
티타늄 합금은 강도가 높고 가벼우며 캐비테이션 침식 및 피로 저항성이 우수하여 프로펠러 제조에 이상적인 소재입니다. ZTi6Al4V로 만든 프로펠러의 수명은 동합금 프로펠러의 3배입니다. 중국은 1960년대 후반에 ZTi6Al4V 합금에 대한 연구를 시작했고 1970년대에 수중익선 프로펠러에 성공적으로 적용했습니다. 20년의 실보트 검증 끝에 성능은 좋다.
또한, 우리 나라에서 개발된 더 나은 용접 성능, 더 높은 인성 및 더 나은 캐비테이션 침식 성능을 가진 고강도 주조 티타늄 합금이 성공하여 수중익선 쾌속정 프로펠러 제조에 사용되었습니다.
