GR1 titán cső kipufogórendszerekhez: kémiai, fizikai és mechanikai tulajdonságok

Mit hoz az 1. fokozatú titán a kipufogócsövekbe

Az 1. fokozat a legpuhább és leghajlékonyabb a kereskedelmileg tiszta titán minőségek közül, és pontosan erre a kombinációra van szüksége a kipufogócsöveknek. A kipufogórendszereket kialakítják, meghajlítják, kiszélesítik és bonyolult formákká hegesztik, majd évekig forró gáznak, kondenzvíznek és közúti vagy tengeri légkörnek teszik ki. Az 1-es fokozatú cső repedés nélkül tolerálja ezt a képződési sorrendet, majd használat után ellenáll a korrozív környezetnek.

Az alapfém könnyű és erős a súlyához képest. A titán sűrűsége körülbelül 4,51 g/cm3, nagyobb, mint az alumíniumé, de kisebb, mint az acélé, a rézé és a nikkelé, miközben fajlagos szilárdsága a legelterjedtebb a szerkezeti fémek között. Olvadáspontja körülbelül 1660 Celsius-fok, nagyjából tíz fokos tűréshatárral, forráspontja körülbelül 3287 Celsius-fok. A titán vegyületeiben plusz kettő, plusz három és plusz négy vegyértéket mutat.

A titán cső fizikai tulajdonságai

A korróziós nyilatkozat minősítést érdemel. A titán ellenáll a legtöbb természetes és híg kémiai környezetnek, mivel a tiszta felületen azonnal passzív oxidfilm képződik, de a hidrogén-fluorid, a forró tömény sósav és a tömény kénsav megtámadja. A kipufogógáz kondenzátuma, az útsó és a tengeri permet tehát bőven megfelel a képességeinek, míg a műhelypadlón használt vegyi tisztítószerek nem.

Mechanikai viselkedés és alakíthatóság

A titán a hidegalakítás során erőteljesen visszaugrik, és a hatás kétszer-háromszor nagyobb, mint a rozsdamentes acélé. A titán is hasonló módon hajlamos az epekedésre és a szerszámokhoz való ragaszkodásra. A matricáknak ezért nagy sugarúakra, túlhajlításra és tiszta, jól-kenett érintkezési felületekre van szükségük, és a rozsdamentes acélhoz kifejlesztett csőhajlítási ütemterveket nem lehet egyszerűen átvinni.

A hőmérséklet emelkedésével a szakítószilárdság csökken. Mire a fém eléri a körülbelül 250 Celsius-fokot, a szakítószilárdsága a szobahőmérséklet-értékének nagyjából felére csökken, ezért a cső falát a meleg állapothoz kell méretezni, nem pedig laboratóriumi alakhoz. Az ipari tiszta titán szintén szokatlan összefüggést mutat a plaszticitás és a hőmérséklet között: a relatív nyúlás szobahőmérsékletről körülbelül 200 Celsius-fokra emelkedik, majd a hőmérséklet emelkedésével csökken, nagyjából 450 és 500 Celsius-fok közötti minimumot ér el, és ismét jelentősen megnő e tartomány fölé. A gyakorlati tervezés érdekében a titáncső folyamatos kipufogógáz-üzemben általában 350 Celsius fokot meg nem haladó üzemi hőmérsékletre korlátozódik.

Üzemi hőmérséklet és kipufogórendszer

Helyezze el a csövet úgy, hogy a gáz hőmérséklete a tervezett határérték alatt maradjon, és ne hagyatkozzon a rövid távú -csúcsokra.

Lehetővé teszi a titán és bármely acél karima vagy hangtompító közötti eltérést, mivel a titán kevésbé tágul, mint a szénacél

Támassza meg a futást olyan időközönként, amely tükrözi a csőfal alacsony merevségét

Használjon hozzáillő vagy kompatibilis töltőfémet, hogy a hegesztés ne legyen a rendszer gyenge pontja

Tartsa távol az ízületeket azoktól a területektől, ahol a kondenzvíz összegyűlhet, mivel a beszorult folyadék meghosszabbítja a nedves időszakot minden leállításkor{0}}

Gyártás, hegesztés és tűzbiztonság

A titán kémiailag nagyon aktív. Kb. 400 Celsius fok felett szilárd állapotban szennyeződhet, és vízből, levegőből, olajból és oxidokból oxigént, nitrogént, hidrogént és szenet vesz fel, ami csökkenti a hegesztett kötések plaszticitását és szívósságát, valamint repedésekhez vezethet. A gyakorlati következmény a szigorú tisztaság az alakítás és hegesztés során: nincs zsír, nincs nyomot hagyó jelölőtoll, nincs vasszennyeződés a közös padokból és kefékből, valamint inert gázos védőburkolat a hegesztőmedence és a forró fém mögött.

A vasfelszívás-különös kockázatot jelent. A hegesztés és hevítés során a felületen képződő vasvegyületek törékenyek, csökkentik a varrat mechanikai tulajdonságait és korrózióállóságát, korrozív körülmények között pedig a felületi vasszemcsék a lyukasztás és a hidrogénridegedés kiindulópontjaivá válnak. A szénacélon használt csiszolókorongokat, drótkeféket és emelőeszközöket ezért távol kell tartani a titánmunkától.

A finom titánpor külön veszélyt jelent. A titánpor robbanásveszélyes és meggyullad, ha hővel, nyílt lánggal vagy bizonyos kémiai reakciókkal találkozik; aktivitása elég magas ahhoz, hogy a levegőben lévő por spontán meggyulladjon. A titán nemcsak levegőben ég, hanem szén-dioxidban és nitrogénben is, magas hőmérsékleten pedig könnyen egyesül halogénekkel, oxigénnel, kénnel és nitrogénnel. A titán tüzet száraz porral vagy száraz homokkal kell eloltani. Soha nem szabad vizet, habot és szén-dioxidot használni, mert a titántűz erős hője lebonthatja és robbanást okozhat.

Gyakran Ismételt Kérdések

K: Miért az 1. fokozatú titánt választották kipufogócsövekhez?
Az 1. fokozat a leginkább képlékeny kereskedelmi tisztaságú minőség, így repedés nélkül hajlik és formálódik, miközben kiváló korrózióállóságot és alacsony sűrűséget biztosít.

K: Mi a titán kipufogócső maximális üzemi hőmérséklete?
Az ipari tiszta titán csövet általában 350 Celsius fokot meg nem haladó hőmérsékleten használják, és a szilárdság jelentősen csökken, ahogy a fém megközelíti e tartomány felső részét.

K: Mennyire csökken a titán szilárdsága melegben?
Körülbelül 250 Celsius fokon a szakítószilárdság a szobahőmérséklet-értékének csak körülbelül a fele, ezért a cső falát az üzemi hőmérsékleten kell értékelni.

K: A titán jobban kitágul, mint az acél a kipufogórendszerben?
Nem. Lineáris tágulási együtthatója körülbelül kétharmada a szénacélnak és nagyjából fele a rozsdamentes acélnak, ezért a dilatációs hézagokat és támasztékokat a különbségre kell tervezni.

K: Milyen vegyszerek támadják meg a titán kipufogócsövet?
Hidrofluorsav, forró tömény sósav és tömény kénsav megtámadja a titánt; légköri expozíció, a tengervíz és a híg savak vagy lúgok szobahőmérsékleten nem.

K: Hogyan kell leküzdeni a titáncső tüzet?
Csak száraz porral vagy száraz homokkal. A víz, a hab és a szén-dioxid tilos, mert reakcióba léphet az égő titánnal és robbanást okozhat.