צינורות מלבניים מטיטניום המשמשים במבני בנייה

צינורות טיטניום עשויים מטיטניום או מסגסוגות טיטניום. הם מתאפיינים במאפיינים כמו קל משקל, חוזק גבוה ועמידות מעולה בפני קורוזיה. הם תואמים לתקנים כמו GB/T3624, GB/T3625 ו-ASTM B337/338, ונמצאים בשימוש נרחב בתעשייה הכימית, תעופה וחלל, הנדסה ימית, רפואה ותחומים אחרים. דרגות נפוצות כוללות TA0-TA10, סדרת BT1 ו-Gr1-Gr2. דרגות אלו מסווגות לסוג α (סדרת TA), סוג β (סדרת TB) וסוג α+β (סדרת TC). תכונותיהם מותאמות אישית באמצעות הוספת אלמנטים כמו אלומיניום ומוליבדן. בפרט, אלומיניום משפר את חוזקו של החומר ואת עמידותו בחום.

תהליך הייצור של צינורות טיטניום כולל טכנולוגיות כמו גלגול קר, ריתוך ואקסטרוזיה. הקוטר החיצוני נע בין 4 מ"מ ל-2800 מ"מ, כאשר סטיית עובי הדופן נשלטת בטווח של ±12.5%. ההרכב הכימי חייב לעמוד בתקני תכולת הזיהומים כדי לשמור על פלסטיות. צפיפותו היא כ-4.51 גרם/סמ"ק, וחוזק המתיחה שלו יכול להגיע ליותר מ-895 מגה פסקל. טווח טמפרטורות ההפעלה שלו נע בין -253°C ל-550°C. צינורות טיטניום משמשים בעיקר ביישומים כגון ציוד חילופי חום (למשל, מעבים, מאיידים), כצינורות סטנדרטיים בתעשיית האנרגיה הגרעינית, עבור רכיבי מדחס למנועי מטוסים ובמיכלי אחסון דלק לחלליות.

צינורות אלה מיוצרים בדרך כלל מטיטניום טהור מסחרית (למשל, דרגה 1/TA1, דרגה 2/TA2) או מסגסוגות טיטניום (למשל, Ti-6Al-4V/TC4, Ti-3Al-2.5V/TA18). מאפייני החומר העיקריים כוללים:

יחס חוזק לצפיפות גבוה: חוזק מתיחה דומה לפלדת פחמן, עם צפיפות של 4.51 גרם/סמ"ק (נמוך משמעותית מפלדה).

עמידות יוצאת דופן בפני קורוזיה: שכבת תחמוצת צפופה ומתקנת את עצמה מספקת עמידות מעולה לחומצות (כולל חומצה הידרוכלורית וחומצה גופרתית), אלקליות ומדיה אגרסיבית אחרת.

מאפייני ייצור נוחים: יכולת ריתוך מעולה, יכולת עיבוד קר/חם וקשיחות בטמפרטורה נמוכה.

ביצועים בטמפרטורה גבוהה: שומר על חוזק וקשיחות גבוהים עד 600 מעלות צלזיוס, עם חוזק טוב בזחילה ובקריעה בטמפרטורות המתקרבות ל-900 מעלות צלזיוס.

הייצור כולל ארבעה שלבים עיקריים:

בחירת חומר גלם: צינורות טיטניום חלקים או מרותכים כחומר גלם.

עיצוב בגלגול: גלגול קר/חם להפיכת חתכים עגולים לפרופילים מלבניים.

טיפול בחום: חישול למיטוב תכונות מכניות ולהפגת מתחים.

גימור פני השטח: עיבוד שבבי (חריטה, ליטוש), הסרת שבבים ובדיקות לא הרסניות להסרת פגמים במשטח.

טווחי מידות סטנדרטיים כוללים:

מידות חיצוניות: 3 מ"מ עד 500 מ"מ (מרובע/מלבני)

עובי דופן: 0.8 מ"מ עד 8 מ"מ

אורך: ≤ 6000 מ"מ (סטנדרטי)

מידות מותאמות אישית זמינות לפי דרישות הלקוח.

תעופה וחלל: מבני גוף מטוסים, רכיבי מנוע

הנדסה ימית: מערכות צנרת לספינות, יחידות התפלה (עמידות בפני קורוזיה של מי ים)

כימיה ואנרגיה: עיבוד כלור-אלקלי, ציוד פטרוכימי, מחליפי חום

בנייה ומכונות: מסגרות מבניות, מערכות הרכבה סולאריות, רכיבי עגורן

מכשירים רפואיים: מכשירים כירורגיים ושתלים (הנהנים מביו-תאימות)