A 30 cm-es hosszban szállított titán cső kényelmes vágási hosszt biztosít a gyártóknak a kipufogócsövek, ejtőcsövek, feltöltő- vagy töltőlevegő-csövek és vízvezetékek építéséhez. Csupán körülbelül 4,51 g/cm³ - sűrűsége az acél - nagyjából 57%-a, a titán élesen csökkenti a rendszer súlyát, miközben megőrzi a korrózióállóságot és a magas hőmérsékleti szilárdságot-, ami praktikusan helyettesíti a nehezebb rozsdamentes minőségeket.
3. osztályú titán cső 30 cm-es hosszban
A 3. fokozat egy ötvözetlen (kereskedelmi tisztaságú) titán, amelynek oxigéntartalma szándékosan magasabb, mint az 1. és 2. fokozat, ami növeli a szilárdságát, miközben megtartja a kereskedelmileg tiszta család kiváló alakíthatóságát és hegeszthetőségét. Az UNS jelölése R50550, és a csöveket általában az ASTM B338 (ASME SB338) szabványhoz szállítják, amely a varrat nélküli és hegesztett titán és titánötvözet csövek kondenzátorokhoz és hőcserélőkhöz való specifikációja; Az általános szolgáltatásra szánt titáncsöveket az ASTM B861 és a B862 szabályozza.
A 30 cm-es hossz műhelybarát-formátum: elég hosszú az orsódarabokhoz, átmenetekhez, karimákhoz és hajlított részekhez, és elég rövid ahhoz, hogy csökkentse a levágási hulladékot. A csöveket általában hegesztett vagy izzított állapotban szállítjuk, az igénytől függően pácolt, fényes vagy homokfúvott felülettel, és minden darab hőszámmal ellátható, így a malom tanúsítványa nyomon követhető marad a kész összeállításig.
Miért jobb a 3. fokozat az alacsonyabb fokozatoknál a kipufogórendszerben?
A kipufogórendszerek, az ejtőcsövek, az intercooler körök és a nyomásfokozó csövek a hő, a hőciklus, a kondenzátum savak, az útsó és a mechanikai vibráció kombinációját látják. A rozsdamentes acél kezeli a terhet, de súlybüntetéssel; az ötvözetlen titán súlya közel fele, és jobban ellenáll a kloridoknak és a savas kondenzátumnak. Az 1-es fokozatú, alacsony oxigéntartalmú titán a család legpuhább és legformálhatóbb része, magasabb hőmérsékleten gyorsabban veszít szilárdságából, így a belőle készült alkatrészek hajlamosabbak a deformálódásra és a kipufogó forró, alátámasztatlan szakaszaiban kúszni.
A 3. fokozat szakítószilárdsága és folyáshatára nagyobb, mint az 1. vagy 2. fokozat, és megőrzi használható szilárdságát magasabb hőmérsékleten is. A folyamatos meleglevegős üzemben a titánt általában nagyjából 600 fokra korlátozzák, mivel az oxidáció e szint felett felgyorsul, és az oxigénfelvétel rideggé teszi a felületet, ezért a melegebb vágórészeket általában hőárnyékolással, vastagabb falakkal vagy más ötvözettel tervezik. A normál kipufogó- vagy töltőlevegő-rendszerek működési tartományán belül a 3. fokozat jó mérnöki választás, és alacsony hőtágulása (körülbelül 8,6 µm/m·K) csökkenti a hegesztési varratok és függesztőpontokon repedést okozó hőfeszültséget.
Méretek, falvastagság és mechanikai tulajdonságok
A titán csövet a külső átmérők széles skálájában gyártják. A kipufogó-, töltőlevegő- és vízcsöveknél az 51-102 mm-es külső átmérő a legelterjedtebb, és ezeknél a méreteknél gyakran 1,2 mm-nek megfelelő falvastagságot alkalmaznak: a kombináció kellően merev a csővezetékekhez, és tartós a közúti és versenyeken tapasztalható kipufogógáz-hőmérsékleten. A kondenzátorokhoz, hűtőkhöz és műszersorokhoz kisebb, 6 mm-ig terjedő átmérőket, míg a tengeri és vegyi csővezetékekhez nagyobb átmérőket használnak.
| Paraméter | Ellátási tartomány |
|---|---|
| Anyag | 3. fokozatú titán (UNS R50550) |
| Külső átmérő | Különféle; 51-102 mm általános a kipufogó- és töltőlevegő csöveknél |
| Falvastagság | Különféle; 1,2 mm jellemző az 51-102 mm külső átmérőjére |
| Hossz | 30 cm |
| Forma | Egyenes, varrat nélküli vagy hegesztett cső |
| Felület | Pácolt, fényre lágyított vagy hegesztett |
| Tolerancia | ASTM B338 / ASME SB338 szerint |
A falvastagságot a nyomásigény alapján kell megválasztani, nem pedig szokás szerint. Mivel a titán súlyegységenként nagyjából 1,7-szer erősebb, mint az ausztenites rozsdamentes acél hasonló körülmények között, a vékonyabb titánfal gyakran helyettesítheti a nehezebb rozsdamentes falat; Ez az a hely, ahol ténylegesen meg lehet szerezni a kipufogó- vagy töltőlevegő-cső súlymegtakarítását. Ahol azonban a cső be van szorítva, az összeomlási ellenállás számít, ezért a falvastagság túlzott csökkentése előtt ellenőrizni kell a csapágy- és rezgésterhelést.
Az alábbi táblázat megadja az ötvözetlen titán csőminőségekhez szükséges minimális mechanikai tulajdonságokat, valamint a tervezési számításokhoz használt fizikai állandókat.
| Ingatlan | 1. fokozat | 2. évfolyam | 3. évfolyam | 4. évfolyam |
|---|---|---|---|---|
| Szakítószilárdság (MPa, min) | 240 | 345 | 450 | 550 |
| Folyáshatár 0,2% (MPa, min) | 170 | 275 | 380 | 485 |
| Megnyúlás (%, min) | 24 | 20 | 18 | 15 |
| Oxigéntartalom (%, max) | 0.18 | 0.25 | 0.35 | 0.40 |
Sűrűség: körülbelül 4,51 g/cm³
Olvadáspont: körülbelül 1668 fok
Rugalmassági modulus: kb. 105 GPa
Hővezetőképesség: kb. 17 W/m·K
Hőtágulási együttható: kb. 8,6 µm/m·K
Gyártás: Vágás, hajlítás és hegesztés
A titán tisztán vág keményfém szerszámokkal, csiszolókorongokkal vagy vízsugárral; A szalagfűrész- és esztergamunkákhoz lassú sebességet, bőséges hűtőfolyadékot és éles, dedikált szerszámokat kell használni. A gyártóknak távol kell tartaniuk a titánt a vasszennyeződéstől: az acélkefék, az acélpadok, a szénacélból származó csiszolópor és a klórozott oldószerek mind olyan felületszennyezést okoznak, amely hidratálódáshoz és repedésekhez vezethet, ezért a speciális szerszámok és a tiszta munkaterületek bevett gyakorlat.
A hideghajlítás praktikus vékony falú, tüskés hajlítóval ellátott-cső esetén, amelynek középvonali sugarait általában legalább 2-3 csőátmérőben tartják, hogy elkerüljék a gyűrődést és az oválisságot, valamint a feszültségcsökkentő izzítást, amelyet szűk hajlításoknál vagy erősen hidegen{2}}megmunkált szakaszoknál alkalmaznak. A hegesztést általában gázvolfrám ívhegesztéssel végzik, egy zárópajzs és egy teljesen kiöblített, argon{4}}töltött furat; a hegesztési medencének és a hűtőfémnek árnyékolva kell maradnia, amíg körülbelül 400 fok alá nem kerül, mert az oxigén és nitrogén felszívása a titán hegesztési fémet törékennyé és fénytelenné szürkévé vagy kékké változtatja. A tiszta, fényes ezüst varratok jelzik a megfelelő árnyékolást.
Mivel a titán rovátkolásra{0}}érzékeny, az illesztéseket sima átmenetekkel kell megtervezni, és akasztókat, bilincseket és hajlékony részeket kell elhelyezni a rezgésterhelés korlátozása érdekében. Amikor egy titán rendszer az acélt helyettesíti, a tartótávolságot általában újra- kell ellenőrizni, mivel az öngyújtócső másképpen reagál a rezonanciára.
Minőség-ellenőrzési és rendelési ellenőrzőlista
Minden 3. fokozatú csőszállítmánynak 30 cm-es hosszban meg kell érkeznie egy malom tanúsítvánnyal, amely tartalmazza a minőséget, a hőszámot, a kémiai analízist és a mechanikai vizsgálati eredményeket, hivatkozva az ASTM B338 vagy ASME SB338 szabványra, ha a kérelem előírja. A vevőknek meg kell erősíteniük a külső átmérőt és a falvastagságot a rajz alapján, ellenőrizniük kell a hosszt és az egyenességet, és ellenőrizniük kell a felületet, hogy nincsenek-e átlapolások, repedések, mély karcolások vagy vasszennyeződés. A nyomás- és hőcserélő alkalmazásokhoz hidrosztatikus vagy örvényáramú-vizsgálatot írnak elő, és a roncsolásmentes vizsgálati jegyzőkönyveket az anyagtanúsítvánnyal együtt kell megőrizni.
Ismételt rendelések esetén egy egyszerű ellenőrzőlista tartja konzisztensnek a készletet: minőség és UNS szám, külső átmérő, falvastagság és tűrés, hossz, felületi minőség és tisztaság, vizsgálati tanúsítványok, jelölés és nyomon követhetőség, valamint a csővégeket szállítás közben védő csomagolás. A titánból kipufogórendszereket építő vevőknek azt is el kell dönteniük, hogy a csövet kézzel vágják és hajlítják a műhelyben, vagy előformázott orsóként szállítják-, mert ez a döntés határozza meg a hajlítási sugarakat, a tűréseket és a malomtól megkövetelt dokumentációt.
GYIK: 3. fokozatú titán cső
K: Mire használják általában a 3. fokozatú titán csövet?
A 3. fokozatú csövet kipufogócsövekhez, ejtőcsövekhez, nyomásfokozó- és töltőlevegő-csövekhez, intercooler-körökhöz és vízvezetékekhez használják, ahol a könnyű súly, a kloridállóság és a magas hőmérsékletű -szilárdság egyaránt szükséges.
K: Miért válassza a 3. osztályt az 1. vagy 2. osztály helyett?
A 3. fokozat több oxigént tartalmaz, ezért erősebb és ellenállóbb a hőmérsékleten történő deformációval szemben, mint az 1. és 2. fokozat, miközben megtartja a jó alakíthatóságot és hegeszthetőséget cső- és kipufogógáz-gyártáshoz.
K: Mennyibe kerül egy 30 cm-es hosszúság egy gyártónak?
A 30 cm-es vágott hossz kis levágási hulladékkal takarja az orsódarabokat, átmeneteket, karimás csonkokat és hajlított részeket, kis mennyiségben pedig könnyen kezelhető, tárolható és szállítható.
K: Mely szabványok vonatkoznak a titáncsőre?
A titáncsövet általában az ASTM B338 vagy az ASME SB338 szabvány szerint határozzák meg kondenzátorokhoz és hőcserélőkhöz, az ASTM B861 és B862 titáncsövet takarja általános használatra.
K: Hogyan kell a titán csövet hegeszteni?
Használjon gáz wolfram ívhegesztést argon árnyékolással és légtelenített furattal, védje a hegesztést, amíg az körülbelül 400 fok alá nem hűl, és erősítse meg az árnyékolás minőségét a kész hegesztés élénk ezüst színével.
K: Milyen dokumentációt kell mellékelni a titáncső megrendeléséhez?
Malomtanúsítvány minőséggel, hőszámmal, kémiai elemzéssel és mechanikai tulajdonságokkal, valamint méret- és felületvizsgálati jegyzőkönyvekkel, valamint hidrosztatikus vagy örvény{0}}vizsgálati eredményekkel, ahol az alkalmazás megköveteli.