钛材

(1) 在空气和氧化性,中性水溶液介质中,其表面很易产生致密的氧化钝化膜,使钛的电极电位显著正移,大大提高了热力学稳定性。以钝性系数来表示金属钝化后化学稳定性提高的程度,铁为0.18,为0.37,为0.49,为0.74,为0.82,而钛则为2.44。钛在许多介质中具有比不锈钢、铝等好得多的耐蚀性。(移动式容器还利用了钛比重轻、比强度高的特性)

(2) 钛不存在像铁素体那样的低温脆性问题,钛可以用做温度低至-269度的低温容器,但由于奥氏体不锈钢,铝,,等也可以用做低温容器,且比钛便宜,因此钛实际上很少用于低温固定式容器,在航空、航天中钛用做移动式低温容器,重要是利用了钛的高比强度、重轻量的特点。

(3) 在海水、盐水等含氯介质中,碳素钢低合金钢,一般不锈钢,铝耐蚀性均不好,而钛具有独特优异的耐蚀性,约有50%的钛容器用于抗含氯介质的腐蚀。

(4) 由于钛的耐蚀性是由于表面氧化膜所致,因此一般的工业纯钛和钛合金在高温盐酸等强还原性介质中不耐蚀。Ti-32Mo可耐盐酸腐蚀,但其塑性和工艺性能差,尚未列入压力加工钛材标准,也未列入本标准中作为容器用钛。

(5) 钛在一定条件下的发烟硝酸、干氯气、甲醇、三氯乙烯、液态四氧化二氮,熔融金属盐,四氯化碳等介质可能产生燃烧、爆炸或应力腐蚀,使钛容器产生恶性事故,钛容器对这些介质应回避或慎用。

(6) 在温度超过500度的纯氧或温度超过1200度的空气中,钛会燃烧,因此钛容器不得在接触空气和氧的情况下接触明火,以避免钛容器燃烧。

(7) 钛材和钛容器一般不要求考核冲击韧性。

(8) 钛的用途主要有两类。一为航空中用于超音速飞机等。主要用其高的比强度。主要牌号为Ti-6Al-4V ,另一为用于民用工业,主要用其优异的耐蚀性,主要牌号为工业纯钛。我国90%以上的钛用于民用工业,民用工业用钛中约有3/4用于容器(包括换热器)因此我国容器用钛在钛工业中占举足轻重的位置。 
 

本标准中所列变形钛的6个牌号在国内已有一定的应用基础.    

1993年前,钛材标准中有的容器用钛只有TA1、TA2、TA3三个牌号,基本上以TA2作为基本牌号,要求塑性和耐蚀性高些时采用TA1,不变行的构件可采用TA3.虽然TA0、TA9和TA10在1993年以后才正式列入标准,但与TA0相当的美国牌号Gradel国内已有采用,TA9和TA10也早以Ti-0.2Pd和Ti-0.3Mo-0.8Ni的非正式牌号在容器中多有采用,铸钛的两个牌号自1986年即以列入国家标准,得到广泛应用。 

因此本标准所确定的容器用钛在钛材生产供应、容器制造和应用方面都已积累了较多的经验,具备了较坚实的基础。