在發(fā)電廠中需要用到大量鈦材_www.nmware.com
為了發(fā)電站的運轉率和安全性,發(fā)電廠的汽輪機動葉片及凝汽器都使用
鈦材。1100MW的最新原子能發(fā)電站需用鈦150t,因此能夠成為鈦材的主要應用領域?;鹆Πl(fā)電站的用鈦量也很可觀,一座容量600MW的發(fā)電站,需用鈦60t。電廠和核電站,由于用海水作冷卻劑,因此凝汽器要用耐海水腐蝕的鈦材制造。至1975,年美國有26家火力發(fā)電廠、9家核電站使用了鈦凝汽器,約1700t鈦管。到1998年底,我國已有近30個電廠的94臺機組采用全鈦凝汽器和鈦管凝汽器,機組總容量達到27 000MW,鈦管總用量達到3400t,但大多從美國、日本、法國和英國進口。鈦合金葉片 發(fā)電機轉子旋轉速度一般可達3600r/min,考慮到轉子的負荷能力,將Cr鋼制的葉片長度限在850.9mm內,當選用TC4鈦合金時,有可能使葉片長度增加到1041.4mm,在不增加轉子中應力的前提下,可大幅度提高發(fā)電效率,降低發(fā)電成本,有助于解決原子能發(fā)電用的汽輪機這一關鍵問題。美德研究表明,12Cr鋼和TC4鈦合金在飽和的NaCl溶液中疲勞強度分別為空氣中的20%和90%,鈦制蒸汽渦輪葉片還不怕蒸汽凝聚的水滴侵蝕,葉片壽命是Cr鋼的兩倍以上。
寶雞市力航鈦業(yè)有限責任公司是
鈦棒,
鈦板的開發(fā)、研制和生產企業(yè),它擁有爆炸復合、直接軋制復合、爆炸-軋制復合三種工藝生產復合板能力的企業(yè),現(xiàn)已擁有以鈦/鋼復合板為主導的多種金屬復合材生產線,形成了年產15000噸復合板的生產能力,并在寬幅、超寬幅鈦/鋼、不銹鋼/鋼復合板的生產上,取得了明顯優(yōu)勢。薄復層鈦/鋼復合板是公司針對電力煙囪防腐要求引領市場需求而開發(fā)研制的新型材料,充分滿足了新建火電廠的環(huán)保要求。
目前執(zhí)行的國家新環(huán)保規(guī)定中,要求新建火力發(fā)電廠工程必須同時安裝煙氣脫硫設施,薄復層
鈦鋼復合板在電廠煙囪領域的使用,為電廠煙囪的防腐設計提供了新的思路和經驗,并取得了巨大的經濟效益。從國內和國際復合板的生產情況看,主要由三條復合板生產工藝,即爆炸復合法、直接軋制復合法、爆炸-軋制復合法。
a、爆炸復合法,直接通過爆炸焊接生產復合板的工藝方法,這種工藝生產的復合板爆炸面積不很大,比較成熟的爆炸工藝復材厚度必須為1.5~12㎜,面積不大于10㎡,且復板存在拼焊縫;
b、直接軋制復合法,直接通過軋機強大的軋制力生產復合板的工藝方法,這種工藝方法可直接生產出大面積、無焊縫金屬復合板,但需選用合適的夾層材料,對軋制力(大于9000t)、加熱溫度、真空除污、疊合方式等技術要求高,目前國內廠家很少采用此種工藝;
c、爆炸-軋制復合法,先通過爆炸制坯,再將坯料加熱軋制生產復合板的工藝方法。這種方法可得到大面積無焊縫薄復層金屬復合板,效率高、質量穩(wěn)定,工藝簡便易行,但寬幅軋機是關鍵設備,否則無法實現(xiàn)。
我們主要對炸藥、爆炸焊接、加熱軋制三個工藝參數(shù)進行了選擇確定。
第一,炸藥的選擇。炸藥是爆炸焊接的能源,它在外界能量的作用下發(fā)生高速化學反映并隨即放出大量的熱和氣體,借助爆炸生成的氣體膨脹對周圍的物體發(fā)生作用,來實現(xiàn)兩種金屬的冶金結合,根據實踐經驗,炸藥的爆速和布藥密度是兩個重要參數(shù),爆速是炸藥的主要性能之一,而密度則是影響爆速的一個重要指標,在實驗中選用巖石2#為基體炸藥,為了抑制炸藥的猛度,同時為了減輕炸藥對材料的破壞力,在巖石2#炸藥中加入了一定量的食鹽,有效地控制炸藥的爆速,將其界定于一個合理的范圍內。
第二、爆炸復合:在試驗中,主要對一些關鍵工藝參數(shù),如單位面積藥量、間隙、藥高進行了選擇,利用中間層有效的防止界面生成脆性化合物,提高結合強度,在實驗中也達到這一要求。
第三、軋制:將爆炸好的
鈦板坯在電阻爐內加熱,出爐后在三米三軋機進行軋制,合理分配壓下道次量控制板形,快速搶溫軋制至成品厚度,保證終軋溫度≥750℃,保證板形平直。