鈦材料在發達國家化學的應用

在美國、加拿大、日本和西歐諸國等發達的資本主義國家中，鈦及鈦合金在化學工業上的應用特點如下:廣泛應用異型鑄件、應用耐腐蝕性較佳的鈦合金Ti~0.2%Pd;應用以鈦為襯里或以薄鈦板包覆的鋼設備;大量推廣應用板式熱交換器;在管式熱交換器中采用薄壁鈦管,在設備和構件中采用薄鈦板。

有人認為在制造受壓設備、髙速離心機和分離器的零件等方面，高強度耐腐蝕鈦絲合金的應用是非常重要和很有發展前途的。這方面正在進行大量的工作。例如，由鈦合金TC4制成的髙速泵就打算用來抽送180-345°C的熱的地下礦水。

鈦是一種比較貴的金屬，故宜用作鋼制設備的襯里材料。已經擁有制造對徑達3.6米、長達20米的襯鈦設備的經驗。襯里厚度為1?2毫米（在特殊的情況下為3?5毫米)。由于鈦和鋼的熱膨脹系數值不同，單一塔節的長度不得超過2米。鑒于同樣的緣故，此法也不可用于溫度會發生周期性變化的場合。由于在鈦襯設備的鋼質殼體與鈦襯復層之間存在著很小的空隙，故此種設備不得用于真空和傳熱環境。

高壓、髙溫設備可用包有2毫米含鈦的鋼來制造。美國和西德一些公司用爆炸焊接法生產鈦鋼板和包鈦鋼管。這種包鈦板材的最大尺寸為2.5米，主體金屬厚度為5?30毫米，包鈦層厚度為2?3毫米。包鈦層的抗剪強度約250兆牛頓/米2(最低抗剪強度為140兆牛頓/米2),主體材料多采用鍋爐鋼，而包鈦層多用純鈦或鈦鈀合金。鈦管道的設計和使用實踐表明，在低溫和小管徑的條件下，使用鈦管比使用帶有鈦包搜層的管材更經濟可靠。但管徑大于500毫米的管道，則使用包覆鈦的管材更為有利。

目前生產的包鈥層厚度為3-5毫米，對徑2.6米、長途18米的鋼制設備能在壓力達23.5兆帕的條件下使用。最近鈦整體結構，包括在髙K和髙溫(250°C以下)使用的塔，正博得人們特殊的興趣。已取得了制造壁厚達25毫米的鈦設備的經驗。采用焊接鈦管是降低熱交換設備成本的一個重要因素，據生產焊接鈦管的美國鈦金屬公司公布的資料，焊接鈦管的價格要比無縫鈦管便宜20%。

薄壁鈦管是專門為制作熱交換器而生產的。例如，日本生產的薄壁鈦管，有如下一些規格（對徑x壁厚，毫米）：26(以下）x0.3?0.4;26?40x0.4?0.6;40?50x0.6?0.8;50?(50x0.8?1.2。日本為了敷設管道，除了生產6-300毫米對徑的管材外，還生產標準的異型配件:三通管、90和45分接頭、不同口徑的異徑管。資本主義國家只有在絕對必要時才在熱交換器中使用管壁較厚的管子。例如，對于一種管間空間的設計壓力為10兆帕、而試驗壓力約為14兆帕的管式熱交換器，安裝了管徑為19.05毫米、壁厚為1.8毫米的無縫鈦管。