Pertinence

Le titane n'a pas été largement utilisé dans l'ingénierie mécanique. La raison en est que, jusqu'à récemment, les propriétés pratiques des alliages de titane étaient mal comprises. Ce n'est que récemment que des données sur leur compétitivité et leur utilisation efficace dans la construction de machines et de mécanismes sont apparues. Mais la raison principale est le coût élevé et la rareté du matériau. Dans certains cas, les faibles propriétés antifriction des alliages de titane et leur mauvaise soudabilité avec d'autres métaux sont des facteurs négatifs. Dans l'industrie nationale, les alliages de titane sont utilisés dans la chimie, l'ingénierie énergétique, les machines lourdes et de transport, ainsi que dans les machines pour les industries alimentaires et légères et la construction d'appareils électroménagers.

Équipements

L'industrie produit deux groupes d'équipements : les équipements standard et les équipements non standard. Les premiers sont produits en série par des usines spécialisées dans la construction de machines, tandis que les seconds sont produits par les usines pour répondre à leurs propres besoins. Les équipements standard sont fabriqués par des usines de génie chimique. La gamme de production de ces usines est assez étendue et comprend des équipements de pompage, d'arrêt, de colonne, de cuve, d'autoclave, de filtrage, de séparation et des équipements spéciaux. Examinons chacun d'entre eux. Vannes d'arrêt : il s'agit de toutes sortes de vannes, de clapets anti-retour et de vannes à bille. Équipement de transfert. Il s'agit de pompes utilisées pour pomper des produits agressifs à des températures élevées. La partie humide de ces appareils doit présenter une résistance élevée à la corrosion. Aujourd'hui, les pompes sont principalement fabriquées en alliages de titane. Réservoirs. Ils conviennent au stockage, au mélange, à la cristallisation et au traitement thermique. Les exigences sont les mêmes que pour tous les équipements fonctionnant avec des fluides agressifs. De nos jours, des aciers coûteux contenant du nickel sont encore utilisés pour la fabrication des cuves. Mais il faut laisser une marge de corrosion importante, ce qui n'est pas du tout économique. De plus, les produits de corrosion ont un effet négatif sur la qualité du produit. La fabrication d'équipements capacitifs en titane est désormais maîtrisée. Ils ne sont produits que dans quelques usines : Progress (Berdichev) et l'usine de construction de machines portant le nom de Frunze (Sumy), Uzbekhimmash (Chirchik) et Uralhimmash (Sverdlovsk). Appareil à colonne. Les alliages de titane sont largement utilisés dans les structures des tours et des adsorbeurs, ainsi que sous la forme de plateaux, de colonnes d'emballage, de rectification et de pulvérisation.

Appareils d'échange de chaleur

Les alliages de titane sont utilisés pour chauffer, refroidir, faire bouillir, évaporer et condenser des fluides agressifs. Les fluides corrosifs peuvent être des liquides, des pâtes, des solides, des gaz et des vapeurs. Les échangeurs de chaleur sont largement utilisés. Il peut s'agir d'échangeurs à double enveloppe, à spirale, à serpentin, à double tube, à coquille et à tube ou à ailettes. L'objectif principal de leur production est d'augmenter la résistance à la corrosion, tout en conservant des parois suffisamment fines pour un transfert de chaleur efficace. Les alliages de titane sont les matériaux les mieux adaptés pour répondre à ces conditions. Les alliages de titane sont également moins sensibles à la mouillabilité et à la formation de boues à la surface. Il en résulte un coefficient de transfert de chaleur élevé pour un refroidissement plus efficace de l'appareil.

Filtres.

La filtration est largement utilisée dans toutes les industries pour séparer les liquides des solides en suspension. Il existe différents types de filtres industriels. Il existe des filtres-presses automatiques en titane conçus pour filtrer des suspensions agressives à des températures élevées. Les parties des filtres-presses qui entrent en contact avec les milieux agressifs sont fabriquées en alliage de titane.

Équipements non standard.

De nombreuses entreprises chimiques et de métaux non ferreux ont maîtrisé la production d'équipements en titane pour répondre à leurs propres besoins. Par exemple, le combinat Severonickel à Norilsk a développé ses propres modèles de pompes en titane 7KTS-9,7 KTS-13. En coopération avec d'autres organisations, le combinat a mis au point un modèle de filtre-presse automatique FPAKM, divers dépoussiéreurs électrostatiques et réacteurs, des vannes d'arrêt et de nombreux autres équipements. L'usine dispose d'une zone spécialisée où les méthodes avancées d'usinage et de soudage du titane ont été maîtrisées.

L'usine d'extraction et de fusion de Norilsk utilise le titane pour produire des équipements de traitement et des métaux non ferreux. Le Norilsk combine maîtrise depuis longtemps la technique de fabrication d'équipements en titane. En 1967, un département spécial pour le soudage, le travail à froid, le forgeage et l'estampage du titane a été créé. La production centralisée des équipements permet d'en améliorer la qualité. L'usine a développé et maîtrisé la production de vannes d'arrêt, de filtres épaississeurs, de pipelines, de tours de lavage, de filtres électriques humides, d'échangeurs de chaleur, de cyclones, etc.

Usine d'extraction et de fusion de Balkhash. Ils y ont maîtrisé les méthodes de traitement du titane afin de produire des équipements non standard pour leur propre exploitation. En raison de l'absence de frais généraux importants, le coût de ces équipements est nettement inférieur à celui des entreprises spécialisées.

Métallurgie des non-ferreux

La liste des équipements non standard fabriqués à partir d'alliages de titane est très vaste et variée. À titre d'exemple, nous pouvons considérer les types de grands équipements non standard utilisés dans la métallurgie des métaux non ferreux. Il s'agit notamment d'étrangleurs, de roues de ventilateurs, de conduits de gaz, de fuites de four, de bains, de réservoirs de pulvérisation, de divers récipients, d'électrodes d'électrofiltres, d'autoclaves, de réacteurs, de conteneurs, de filtres à vide, d'adsorbeurs, d'évaporateurs et de bien d'autres encore.

L'énergie

Le titane est utilisé dans les produits comportant des pièces rotatives. Il s'agit de diverses centrifugeuses, séparateurs, compresseurs, sécheurs, compresseurs, etc. Le titane joue un rôle insignifiant dans l'ingénierie énergétique, mais il est néanmoins utilisé dans certaines applications. Les alliages de titane sont avantageux pour des raisons économiques et techniques. Un grand avantage est la résistance spécifique élevée requise pour la production de longues pales de turbines à vapeur. Les premières expériences d'utilisation de pales en titane dans les turbines ont déjà donné des résultats positifs. Leningradsky Metallichesky Zavod a une longue expérience dans l'exploitation des pales en titane dans les turbines, ce qui a prouvé la bonne capacité de fonctionnement de ce matériau. Dans des conditions de vapeur humide, les aubes en titane sont supérieures aux aubes en acier en termes de résistance à la corrosion et à l'érosion.

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