材质类型

钛是一种非常活泼的金属，其平衡电位很低，在介质中的热力学腐蚀倾向大。但实际上钛在许多介质中很稳定，如钛在氧化性、中性和弱还原性等介质中是耐腐蚀的。这是因为钛和氧有很大的亲合力，在空气中或含氧的介质中，钛表面生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜，保护了钛基体不被腐蚀，即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生。这表明了钛是具有强烈钝化倾向的金属。

钛的优点：

(1)钛在许多化学介质中具有优异的耐腐蚀性能，使用钛设备运行稳定，寿命长并强化了生产，这就补偿了其导热性差的缺点；

(2)钛的屈强比高于铜和钢，在设计上可以把钛材、钛管减薄使用，这有利于热传导，因此，获得比钢、铜设备要好的换热效果；

(3)钛设备在较高温度下使用时，由于钛的导热性差，在壳壁中容易形成高的温度梯度，导致设备产生较大的热应力或热疲劳应力，但是钛的线膨胀系数仅为低碳钢的2/3，不足不锈钢的50%，这样低的线膨胀系数对上述缺点有所补偿；

(4)钛在化学介质中抗污染能力强，其表面不易结垢或垢层较薄，这就使钛表面很难形成绝缘传热膜层，获得较好的传热效果；

(5)蒸汽冷凝模拟试验证明了在钛表面冷凝仍属于膜状冷凝范围，但和钢、铜比较，钛表面有促进滴状凝结的倾向，这对热传导很有利；

(6)介质在管束内流速试验证明了钛管束允许较高的流速，而铜合金(如B10、B30)管束在2m/s以上将发生“马蹄形”冲击磨蚀。钛允许介质流速大，可以强化换热效率。

钛的缺点：

（1）在400℃以上大量吸氢，会引起氢脆。一般认为，钛基体中的含氢量超过0.009% ~0.015%时，就会沿着晶界或晶界向晶内方向析出针状、薄片状或块状等氢化物的沉淀相，类似钛基体中的微裂纹，在应力作用下扩展直到破裂。当钛表面膜中有氢化物时，在流动介质的冲刷下氧化膜容易脱落。

（2）钛设备在实际应用中，因为环境中的化学反应使氢含量不断增加，钛表面氧化膜被破坏而不能自愈，钛表面有铁粒的存在等，也曾发生过钛设备过量吸氢引起氢脆而报废的事故。为了防止钛吸氢，一般情况下要避开以下工况条件：温度大于315℃、pH<3的非氧化性酸；pH = 3的有机酸；pH > 12的碱溶液；含H2S的中性溶液；含氟离子和碘离子的盐溶液等。铁的存在加速了钛吸氢过程，所以在钛加工成型及设备焊接时，要严格防止铁的污染。

(3)钛在纯氧中，当温度达到500~550℃时就会发生激烈的反应而燃烧或爆炸。在氧含量大于47%的环境中，钛受到冲击和摩擦也容易着火。在气-液两相的纯氧中，钛的着火发生在气相中。

(4)钛在溴中可以自燃。

(5)钛在干氯气中，由于缺少新生氧的来源，使钛与氯发生激烈的放热反应，这对钛来说是一种崩溃性的反应，一直到钛或干氮消耗完为止，在反应过程中会引起钛的着火甚至爆炸。一般认为：环境中有大于1.5%的水分就可以保证钛的钝化，防止着火和爆炸。

(6)钛在发烟硝酸中的应用。当水分大于2%时可以防止钛的自燃倾向；当水分小于1%、NO2大于6%时，由于钛与NO2的激烈反应使钛着火。在实际应用中发生过因摩擦而使钛阀爆炸事故。

合金材料牌号：TA1 TA2 TA4 TA9 TA10 Gr 2 Gr 3 Gr 5 Gr 6 Gr 7 Gr 12

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