Hogyan használjunk titánlemezeket az energiaiparban?

Az elmúlt években az energiaiparban, a titánlemezek kiváló fajlagos szilárdságával, korrózióállóságával és jó kifáradási teljesítményével kombinálva, a titánlemezek nagy figyelmet kaptak olyan alkalmazási forgatókönyvekben, mint például a gőzturbina lapátok és a generátorgyűrűk. Tehát elemezzük, hogyan használják konkrétan a titánlemezeket az energiaiparban?
Mivel a titánlemezek nagy fajlagos szilárdsággal, jó kifáradási teljesítőképességgel és korrózióállósággal rendelkeznek, gőzturbina lapátokhoz is alkalmasak, főként az alacsony nyomású szakasz utolsó szakaszaiban. A gőzturbina lapátjai jellemzően martenzites króm rozsdamentes acélból készülnek. Az acélnak nagy fajsúlya van. A nagy sebességű forgó gőzturbináknál az acéllapátoknak hatalmas centrifugális erőt kell ellenállniuk.

Ezenkívül a vízgőz gyakran tartalmaz kloridfázisú szulfidot, amelyet a kondenzátor szivárgása és egyéb okok okoznak. Ezek a közegek lyukkorróziót okoznak a penge felületén, és réskorróziót okoznak a penge gyökere és a penge hegye között vagy a kötőrudaknál, és a korrodált részek repedések forrásává válnak. A Crl3 acél kifáradási tulajdonságai sem ideálisak. Telített nátrium-klorid oldattal korrozív környezetben, különösen akkor, ha a pH-érték alacsony és az oxigén feloldódott, a Crl3 acél kifáradási szilárdsága jelentősen csökken.

Ha titán pengéket használnak az acél pengék közvetlen cseréjére az eredeti geometria szerint, a helyzet nagymértékben javul. A titán pengék könnyűek, és a penge gyökerére ható centrifugális erő 40%-kal csökkenthető azonos fordulatszám mellett. Ezenkívül a titán pengék sós gőzzel szembeni korrózióállósága sokkal jobb, mint az acélé, és a chingan arany kifáradási tulajdonságai is magasabbak, mint a rozsdamentes acélé.

Levegőben a Ti-6A1-4Y ötvözet kifáradási szilárdsága körülbelül 30%-kal nagyobb, mint a Cr13 acélé, míg a Crl3 acél kifáradási szilárdsága nátrium-klorid folyadékban 2/{ {6}}/5. Összehasonlításképpen, a titánötvözetek kifáradási tulajdonságai nem változnak. Ezért a kifáradás korrozív körülmények között való figyelembe vétele fontos tényező az acél titánnal való helyettesítésekor.

A titánlemez gyártók azt jelzik, hogy a titánötvözet lemezek generátorrögzítő gyűrűként is használhatók. A teljes turbinagenerátor-rendszerben a rögzítőgyűrű fontos elem. A nagy generátorok rögzítőgyűrűjével szemben támasztott követelmények a nagy szilárdság, a jó törésállóság, a feszültségkorróziós repedésekre való érzéketlenség a vizes közegben és a nem mágneses. Az áramtartó gyűrű ausztenites Fe-Mn-Cr ötvözetből készül. Ez az ötvözet erősen hajlamos a feszültségkorróziós repedésekre, és problémák merülnek fel a nagy szilárdságú megbízhatóság elérésében is.