Pertinence

Aujourd'hui, l'industrie sidérurgique reste le leader incontesté en termes d'applications du titane. C'est là que les équipements non standard sont le plus souvent fabriqués et utilisés. Les alliages de titane surpassent les aciers inoxydables résistants à l'acide en ce qui concerne des propriétés telles que la résistance à la corrosion dans des milieux agressifs et la résistance spécifique.

Utilisation dans la métallurgie des métaux non ferreux

Le titane, qui est lui-même un produit de la métallurgie non ferreuse, contribue à l'obtention de métaux de haute qualité et au progrès technique dans cette industrie. Les employés de l'Institut du titane, Y.V. Dobrunov, A.A. Zakharevich, E.D. Filippova, G.A. Kolobov, etc. ont mené de nombreuses études. Il a été prouvé que dans la métallurgie des métaux non ferreux, le titane améliore la qualité des produits et les conditions de travail, augmente la productivité et facilite l'automatisation. Il peut être utilisé pour fabriquer des équipements critiques de grande taille. Les applications du titane sous forme de produits céramo-métalliques ou moulés (pompes, raccords) restent très efficaces. Par exemple, le remplacement de pompes en fonte et en acier pour le pompage de solutions de sodium, de potassium et de magnésium par des pompes en titane a permis de réduire les pertes de 2,5 fois et d'augmenter la durée de vie des pompes de 15 à 20 fois. En utilisant des produits en titane dans la métallurgie des métaux non ferreux, les entreprises réalisent de réelles économies en augmentant la fiabilité et la durée de vie des équipements, en améliorant la qualité des produits et en réduisant les coûts d'exploitation. Les équipements en titane sont plus répandus dans les industries du titane-magnésium et du nickel-cobalt. Il n'y a pas si longtemps, l'introduction active du titane dans la production de cuivre a commencé. Dans les installations de traitement des métaux non ferreux et de production de tungstène, de mercure, de zinc, de cadmium, d'étain, de plomb, d'aluminium, d'or et d'autres métaux précieux, le titane commence tout juste à s'imposer.

Conclusions

Aujourd'hui, la toute première phase de l'adoption du titane dans l'industrie des métaux non ferreux (à l'exception du nickel-cobalt) est le remplacement d'équipements, généralement auxiliaires, qui n'ont pas beaucoup d'impact sur les paramètres critiques du processus. Au stade suivant, le titane sera appliqué à la fabrication d'équipements majeurs pour des ateliers de fabrication entiers. Dans ce cas, les avantages du titane seront exploités au maximum, les anciens processus technologiques seront considérablement intensifiés et de nouveaux, plus efficaces, seront créés. Dans ce cas, le rendement économique de la mise en œuvre du nouvel équipement augmentera. Une analyse détaillée et des recherches expérimentales ont montré que la métallurgie des métaux non ferreux offre de vastes perspectives pour l'utilisation complète du titane.

Métallurgie ferreuse

Le titane se compare favorablement à l'acier inoxydable lorsque l'on considère l'environnement agressif des usines de coke, de métallurgie, de fusion et de ferroalliage. Le titane augmente la durée de vie des équipements, les processus technologiques actuels sont intensifiés et de nouveaux sont introduits, ce qui permet d'obtenir un produit de meilleure qualité qui n'est pas contaminé par la corrosion.

Production de coke

Un certain nombre de gaz agressifs, d'alcalis et d'acides sont utilisés dans ce secteur, ce qui réduit fortement la durée de vie des canalisations et des appareils. Si un appareil, même mineur, tombe en panne, c'est toute la chaîne de production qui doit être arrêtée. La résistance à la corrosion du titane est idéale pour la production de coke dérivé, car il est plus résistant dans des environnements agressifs à composants multiples que les aciers inoxydables fortement alliés. Par exemple, dans une liqueur mère, la résistance à la corrosion de l'alliage VT1-1 est dix fois supérieure à celle de l'acier Х18Н10Т, et la surface de l'équipement en titane est attaquée par la corrosion par piqûres de manière uniforme, alors qu'en cas d'utilisation d'acier inoxydable, elle est attaquée par une corrosion intensive. L'utilisation de cristallisoirs, de pipelines, de pompes et d'autres équipements en titane dans l'usine de traitement du coke de Zaporozhye a montré qu'il était économiquement possible de remplacer des matériaux moins chers mais moins résistants à la corrosion par du titane. Dans cette même usine, les pompes en titane TN-70, fabriquées par Zaporozhye Titanium and Magnesium Works, ont fait preuve d'une excellente durabilité dans la section sulfate de l'atelier de récupération. Ces pompes ont fonctionné sans réparation pendant six mois, alors que les pompes en fonte n'ont duré que deux mois dans les mêmes conditions.

Résistance à la corrosion.

Il est intéressant de fabriquer des centrifugeuses, des bacs de circulation, des tuyauteries, des parapluies de barbotage, des saturateurs et d'autres équipements de l'atelier de récupération en titane, où, selon les données de la recherche, le taux de corrosion annuel de ce métal est de 0,002-0,03 mm. Le taux de corrosion dans une solution de sulfure d'hydrogène, d'acide cyanique, de solution de phénol à 15 %, de NaOH à 10 %, d'ammoniaque à t ° 100-140 °С est inférieur à 0,5 mm par an. Compte tenu de ces chiffres, les condenseurs à base de pyridine et les cubes de neutralisation en titane ont une durée de vie de 5 à 15 ans, alors que les laveurs existants en acier au carbone ne durent qu'un an ou un an et demi.

La plupart des usines de quincaillerie, de laminage de tuyaux, de laminage de fils d'acier et de laminage d'acier disposent de sections de décapage chargées de décalaminer la surface du métal. En général, les équipements sont fabriqués en acier au carbone, gommés et revêtus de briques résistantes aux acides, ce qui ne garantit toutefois pas un fonctionnement à long terme. L'équipement ne dure pas plus de trois ans. Cela est dû aux faibles propriétés mécaniques et à la mauvaise résistance à la corrosion de l'acier inoxydable et des autres matériaux utilisés. Même les aciers inoxydables fortement alliés sont sujets à la formation de piqûres, en particulier dans la zone de soudure.

Recommandations

Les experts de l'Institut du titane ont mené une série de tests à Zaporizhstal, ce qui leur a permis de recommander l'utilisation du titane pour la tuyauterie du système de ventilation, le drainage de la liqueur de décapage usée et d'autres équipements de la zone de décapage. La tuyauterie en titane pour l'évacuation des solutions de décapage usées sans traces de corrosion dure environ un an, alors que la tuyauterie gommée en acier au carbone couramment utilisée devient inutilisable en un mois et demi à trois mois. Malgré le coût élevé de l'installation d'une tuyauterie en titane, cette solution peut offrir des avantages économiques significatifs. Un tel pipeline durera des années, car le taux de corrosion dans les solutions usées ne dépasse pas 0,01-0,05 mm par an.

La durée de vie des drains latéraux en acier caoutchouté, des tuyaux de ventilation et des tuyaux d'air est extrêmement courte. Des fuites apparaissent très rapidement au niveau des joints de bride, ce qui entraîne ensuite la destruction de la tuyauterie elle-même, ainsi que des fondations des bâtiments et des structures. Si l'ensemble du système de ventilation est fabriqué en titane, les coûts d'exploitation peuvent être considérablement réduits, la durée de vie et les conditions de travail améliorées. Dans une atmosphère de vapeur décapante, le titane a un taux de corrosion de 0,002-0,006 mm par an. En comparaison, l'acier inoxydable Х18Н10Т ou Х21Н5Т est sujet à une corrosion par piqûres dans les vapeurs de solution de décapage, dont le taux atteint 0,5-0,9 mm par an.

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