海洋工程用Ti31钛板

详细描述

产品名称：Ti31钛板

钛的热中子吸收截面为56×10-28m²，大约是锆的30倍、铪的1/2。钛合金的核性能也比较稳定，在3～20×10-19慢中子流辐射下，布氏硬度、屈服强度略有增加，延伸率、电阻率略有下降，但冲击韧性没有改变，合金的密度及产品的尺寸形状均无改变。这种稳定的核性能及其他优异性能使Ti31合金在核动力装置中的高温高压、常温常压部位使用。

Ti31合金是西北有色金属研究院“七五”、“八五”期间自行设计研制的新型耐高温、耐腐蚀、抗氢脆Ti-Al-Zr-Mo-Ni系钛合金，洛阳725所负责该合金的应用研究。该合金集中了多种钛合金的优点，与同等强度的其他钛合金相比，具有高的塑韧性、中温热强性、高温持久性、良好的耐蚀性及可焊性；可采用常规锻造、挤压、轧制、冷成型等方法加工成各种板、棒、锻件、管和饼等产品，合金可在300 ℃～400 ℃的高温环境下使用。

Ti31合金钛合金板材、锻件、管材典型的力学性能为：Rm>590 MPa, Rp0.2>490 MPa, A>16%, Z>35%, ak≥59 J/cm²。Ti31强度约为纯钛的1.5倍，但工艺塑性与纯钛相当，具有良好的弯曲、压扁、扩口性能。采用2d(d：管子直径)和2 t(t：管子壁厚)弯心，管材及板材弯曲可达180°；采用60°锥头，管材扩口量大于50%；最小压扁板间距可达4.5 t不出现裂纹。在反复塑性应变中合金不发生循环软化现象。耐海水腐蚀性能优异：在榆林港天然海水全浸腐蚀速率为0 mm/a，在180±5 ℃以下天然海水介质中无缝隙腐蚀，动海水腐蚀(流速为3 m/s)腐蚀率为0 mm/a，与船体钢电偶腐蚀效果为1.25。

焊接性能良好，焊接接头Rm>590 MPa, ak≥58.8 J/cm², 焊接系数大于0.9。应用的产品有板、棒、饼及管材和各种功能的机加件，如法兰、异径三通管、管座等，使用的环境有高温氯化物、高温海水、常温高速海水，用该合金制造各类热交换器、管路、泵体、阀门等，并取得了成功应用。“九五”之后，开展了该合金的工业化生产。Ti31合金已成功用于余热排出冷却器，它是我国首台全钛合金焊接结构管式换热器，是一回路余热排出系统的主要设备。