チタン棒、チタン板などのチタン合金製品の産業への新たな応用

注目すべき特徴は、GR1 GR2 GR3 GR4 チタンシート強い耐食性です。これは、酸素との親和性が特に高く、表面に緻密な酸化皮膜を形成してチタンを中程度の腐食から守ることができるためです。金属チタンは、ほとんどの水溶液中で表面に不動態酸化膜を形成することがあります。したがって、チタンは、酸性、アルカリ性、中性塩溶液および酸化媒体中での安定性が良好であり、その耐食性は既存のステンレス鋼や他の非鉄金属よりも優れており、白金にも匹敵します。

1. 化学工業

チタンは化学産業において優れた耐食性材料であり、古くなるほど使用範囲が広がっています。たとえば、塩素アルカリ産業におけるチタン金属アノードとチタン湿式塩素冷却器の使用は、良好な経済的成果を得ており、塩素アルカリ産業における革命として知られています。

2. 石油産業

チタンは、5 つの有機酸 (ギ酸、酢酸、シュウ酸、トリクロロ酢酸、三酢酸) を除く有機化合物中で、比較的高温でも非常に優れた安定性を示します。したがって、チタンは石油精製および石油化学産業において優れた構造材料であり、さまざまな熱交換器、反応器、高圧容器、蒸留塔の製造に使用できます。

3. 冶金産業

チタンはガス吸収性に優れた活性金属です。製鉄業界における優れた塗料剥離剤です。冷却中に鋼から析出した酸素と窒素を結合させることができます。鋼に少量のチタンを添加すると、鋼に強さと弾力性が生まれます。チタンは、製鉄、アルミニウム精錬、その他の産業における重要な合金添加剤です。チタンは、銅、ニッケルコバルト、マンガンなどの非鉄金属の電解製造など、湿式冶金産業で広く使用されています。

4. 化学肥料産業

尿素は非常に重要な化学肥料であり、生産工程における高温高圧条件下では非常に腐食性が高くなります。ステンレス鋼をチタンに置き換えると、装置の耐用年数が大幅に延長され、メンテナンス時間が大幅に短縮されます。したがって、現在、尿素製造の主要な装置にはチタンが使用されています。

5. 海水淡水化および造船業

チタンは海水や海洋大気腐食に強く、強度と軽量性に優れています。造船業界にとって理想的な構造材料であり、さまざまな船舶の多くの部分に広く使用されています。

1. チタンは引張強度と比強度が高いため、船舶の軽量化が可能です。たとえば、設計要件によれば、純アルミニウムの底板の場合、厚さは 5 mm に達する必要があります。 1.船体が軽い。チタンの密度は4.5g/cm3であり、Fe7.9g/cm3よりも小さい。ただし、同じサイズの船舶には 2.5mm Ti で十分です。チタンハルの質量はFRP30％で、アルミ合金より10％軽量です。チタンボートの表面に防錆塗料をスプレーする必要がないため、塗装の品質も維持されます。船舶用エンジンの小型化が可能となる。

2. 速度の向上。船が軽いため。同じ形状の船の場合、チタン船のエンジンはアルミ合金船に比べて15％小さくなります。同じエンジンで速度を 15% 向上させることができます。また、水と直接接触する船の表面には塗装が施されていないため、水との摩擦係数が減少し、船の速度が向上します。 CO2の発生量も削減します。

3. 燃料費と CO2 発生量が削減されます。チタン船は軽量かつ高速なため、単位質量当たりの燃料費や単位航海距離が大幅に削減されます。航行コストの削減だけではありません。国際問題となっている地球温暖化防止には非常に効果的ですが、海洋生物が付着しやすい性質があります。

4.耐食性。チタン板は海水中ではステンレス鋼と同等の耐食性を持っています。したがって、防錆塗料をスプレーする必要はありません。 FRPなので錆びません。取り除くのが難しい。アルミ合金製のボートは腐食しやすく、また海洋生物が付着しやすく除去が困難です。このため、FRP船やAl合金船の船体や船底には、海洋微生物の防食・付着防止塗装を施す必要があります。 TiはCuZnなどの金属に比べて毒性が少なく、貝や海藻などの海洋生物が付着しやすい性質があります。ボートが静止していると、貝や海草の成長が非常に早くなりますが、金属チタンは腐食せず、表面は滑らかで剥がれやすいです。船が静止しているときに船のプロペラに付着していた水草や貝類は、プロペラが回転して水と擦れると剥がれ落ちてしまいます。チタンには防食コーティングはほとんど必要ありませんが、装飾やマーキングを目的とした船舶用コーティングの研究を行う必要があります。

5. 廃船のリサイクル。 FRP船舶廃棄物はリサイクルが困難です。廃棄物はリサイクルして再利用することができ、環境保護に役立ちます。

6. 優れた安定性。チタンボートは悪天候でも縦横に横揺れすることがほとんどありません。チタン製ボートは、急なターンをするときにヒールすることはほとんどありません。船の両側に注油すると、傾くことなくバランスが保たれます。これはチタンボートの軽量性と低重心によるものです。チタンボートは高速でも安定して航行できます。

6. 電力産業

チタンは、塩素化合物や硫化物などを含む腐食性の高い熱水に対して安定性が良いため、火力発電所の熱交換器冷却管として広く使用されており、メンテナンス時間が大幅に短縮され経済的です。その効果は非常に大きいです。

7. 製紙・繊維産業

チタンは、二酸化塩素、亜塩素酸、亜塩素酸塩、その他の漂白剤に対して特別な耐食性を持っています。したがって、チタンは繊維の印刷および染色産業および製紙産業の漂白装置において重要な用途を持っています。

8. 医学的側面およびその他の側面

チタン製品は親和性が良く、人体に無害です。したがって、医療および製薬産業のさまざまな分野で広く使用できます。グレード5チタンシート優れた空気吸収性能があり、電子真空技術や高真空技術でも広く使用されています。