研究表明钛焊接管综合性能性价比可替代无缝钛管

钛及其合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀、高弹性、低阻尼、无磁性和高低温性能好等特点，被誉为“太空金属”、“海洋金属”，广泛应用于航空航天、海水淡化、船舶、化工、汽车、电力等诸多国民经济和国防建设领域。由于无缝管成品率低、生产周期长,造价高，而纯钛焊管的生产工序短、生产成本低、生产效率高,大力发展薄壁焊管便成为当今管材生产的一种趋势。在日本、欧美，钛及钛合金薄壁无缝管材正在逐步为钛焊管所取代，应用于滨海电站和核电站中的冷凝器及凝汽器，不仅提高了热交换效率，还提高了冷凝器和凝汽器机组的使用寿命，经济效益显著。

现在就纯钛焊管的胀接性能、耐压能力以及抗疲劳性能进行测试,检测其应用性能，同时与无缝钛管的上述性能进行对比分析，为其应用提供参考。

承压能力试验

• 本试验的目的一是测试钛焊管的承压能力和爆破压力，二是与无缝钛管对比。

1.试验方法

• 基于抗拉强度下的稳定性计算，截取等长的管子进行水压试验，因试验压力较高，正常容器试压水泵压力不能满足需求，采用高压气瓶研制使用的爆破试验台完成。

2.试验过程及结果

• 先将水压升压至压力容器定义范围内的最高设计压力35MPa，保压3min，后泄压，钛焊管和钛无缝管均无发生破裂。

3.爆破试验

• 压力清零后，重新水泵升压，直至管子发生破坏。

钛焊管爆破压力为61.76MPa,钛焊管纵焊缝处出现一细小裂纹，管内水从焊缝处爆破冲出。无缝钛管：爆破压力为68.10MPa，管子试压装堵头连接处出现较大裂纹，管内水从管与堵头连接处爆破冲出，无缝管本身未发生破坏。

钛管换热器、冷凝器、凝汽器等在使用过程中因受壳程流体诱发的振动，引起不同流体的漩涡、抖振、弹性激振及声学共振，这些振荡组合起来就形成剧烈振动，从而导致管子不断撞击折流板，产生管子被折流板边缘切割穿透、管子与管板连接处被拉裂至发生泄露等现象。因此对钛焊管和钛无缝管进行疲劳振动试验,统计在同等条件下钛焊管和钛无缝管的疲劳次数，以确定用钛焊管代替钛无缝管后是否对设备使用寿命有影响。

• (1)焊接钛管的胀接性：同等胀接压力的情况下,焊接钛管的拉脱力比无缝钛管的拉脱力大2.5-3.1MPa，焊接钛管胀接后与胀接工装结合更紧密，胀接密闭性更好。

• (2)焊接钛管可承受压力容器定义范围内的最高设计压力35MPa，保压3min而不发生泄漏。

• (3)钛焊管和钛无缝管在频率30。

 焊接钛管进行辊涨的原则和工艺与无钛缝管是一样的。但是焊珠的存在要求考虑附加的因素，以便确定最好的及稳定的辊涨工艺。在这些因素中，最重要的是管材的冶金质量及表面状态。例如，希望用退火状态而不是焊接状态的管子，对于管板设计的紧配合连接来说必须避免过分凸出的补径焊珠，事实证明，空气退火的头部带有拋光环的扩口管的结合强度比在光亮退火或光亮应力消除退火状态下扩涨的管子要更好些。

另外粗糙的管表面或管板表面可改善机械强度,但密封性差。采用精密机加工或机加工加铰管板孔的方法制造的钛管板孔表面光洁度为0.75-1.5-101，管头拋光环光洁度也达到同一水平，这样强度和密封性就能达到最佳配合。

亿沐鑫新材料公司产品分类：钛棒、钛管、钛板、钛阳极、钛箔钛带、钛法兰、钛丝、钛靶材、钛设备、钛饼钛环、钛标准件、钛加工件