Țeava sudată cu cusături drepte din titan și aliaj de titan (denumită în continuare „țeavă sudată cu titan”) este sudată prin rularea benzii laminate sau a plăcii late de titan și aliaj de titan în formă de tub. Calitățile aliajelor de titan din Statele Unite includ în principal Gr.1, Gr.2 și Gr 12. Mărcile interne de aliaje de titan includ în principal TA1, TA2 și TA10.
Fluxul procesului de producție al țevii sudate cu titan este următorul: derularea benzilor de titan → sudarea cap la cap prin forfecare → depozitarea buclelor → curățarea benzii de titan → formarea formei tubului → sudarea → detectarea defectelor în curent turbionar al sudurilor → diametru prestabilit → recoacere online → dimensionare/îndreptare fină → dimensionare/îndreptare fină → îndreptare fină → curățare curenți turbionari → fixare defecțiuni cu laser → măsurare online a defectelor cu curenți turbionari → detectarea defectelor cu ultrasunete → dimensionare fină/cap plat → test de etanșeitate la aer → inspecție produs finit → ambalare și depozitare.
1. Dezvoltarea industriei interne de țevi sudate cu titan în ultimii ani
Datorită constrângerilor materiilor prime și tehnologiei de procesare, tehnologia de producție a țevilor sudate cu titan a fost de mulți ani în mâinile producătorilor profesioniști din Japonia, Statele Unite, Franța, Rusia și alte țări. Dezvoltarea țevilor sudate cu titan în China a început târziu în comparație cu alte produse de prelucrare a titanului, iar dezvoltarea timpurie a fost relativ lentă. Deși țeava fără sudură din titan a început mai devreme în China, aplicarea sa este limitată datorită numeroaselor sale proceduri de procesare, ciclului lung de producție, eficienței scăzute și costurilor ridicate. Cu toate acestea, țeava sudată cu titan are o eficiență și un randament ridicate de producție, iar proprietățile sale, cum ar fi expansiunea și îndoirea tubului, sunt similare cu cele ale țevii fără sudură. Prin urmare, cantitatea de țevi sudate cu titan în țară și în străinătate crește de la an la an, iar aplicarea acesteia în condensatorul centralei electrice crește pe zi ce trece.
În stadiul inițial al dezvoltării țevilor sudate cu titan, deși China a introdus o linie completă de producție automată de țevi sudate cu titan de diametru mic din străinătate, punând capăt istoriei incapacității Chinei de a produce țevi sudate cu titan, producția de țevi sudate cu titan în China la acea vreme era complet dependentă de importurile de bobine de benzi de titan și nu era în măsură să furnizeze țevi sudate de titan{0} conducte. În același timp, prețul de vânzare al bobinelor de bandă de titan în străinătate a fost ridicat, astfel încât producția de țevi sudate cu titan în China a fost inhibată; În plus, din cauza impacturilor multiple ale introducerii și digestiei tehnologiei și dificultăților în achiziționarea de materii prime, țevile sudate din titan nu au fost cu adevărat capabile să producă în loturi, iar piața internă a țevilor sudate cu titan nu a fost cu adevărat formată în acel moment.
În ultimii zece ani, dezvoltarea rapidă a industriei țevilor sudate cu titan din China se datorează în principal progresului major în tehnologia de producție a bobinei de bandă de titan, materia primă a țevilor sudate cu titan în China. Indicatorii de performanță tehnică și stabilitatea calității bobinei de bandă de titan laminate la rece și la cald pot îndeplini cerințele țevii sudate cu titan.
Domeniul de aplicare al țevilor sudate cu titan se extinde continuu. Teava sudata cu titan a devenit un substitut pentru teava din otel inoxidabil, teava din aliaj de cupru nichel si teava fara sudura din titan in multe industrii. După câțiva ani de dezvoltare, țevile sudate din titan au trecut printr-o serie de procese cheie și blocaje tehnice și a fost utilizată pe scară largă în energie electrică, aer condiționat, desalinizare, echipamente de tratare a apei și alte domenii. În plus, țevile interne sudate cu titan au fost exportate în loturi. Se poate observa că procesul de producție și nivelul de calitate al țevilor sudate din titan au fost mult îmbunătățite.
2. Avantajele cuprinzătoare ale țevii sudate cu titan
În China, tehnologia de producție a țevilor fără sudură din titan cu rezistență scăzută și slab aliat este relativ matură. În ceea ce privește țevile care necesită rezistență la presiune ridicată și stres structural, țevile fără sudură din titan cu pereți groși sunt în general utilizate. Cu toate acestea, din cauza randamentului scăzut al țevii fără sudură de titan, a perioadei lungi de livrare și a altor factori, țeava sudată cu titan în curs de dezvoltare a devenit tendința industriei țevilor de titan. În comparație cu țeava fără sudură din titan, țeava sudată cu titan are avantaje cuprinzătoare din ce în ce mai evidente. În Japonia, Statele Unite, Europa și alte țări și regiuni, țeava sudata cu titan înlocuiește treptat țeava laminată cu titan.
2.1 Proprietățile mecanice ale țevii sudate cu titan și ale țevii fără sudură din titan sunt practic aceleași
Luând ca exemplu tuburile din titan și aliaje de titan pentru schimbătoare de căldură și condensatoare, standardul național este GB/T 3625-2007, iar standardul american este ASTM B338. Există o mică diferență, chiar și aceeași, între tuburile sudate din titan și tuburile fără sudură din titan în ceea ce privește compoziția chimică, proprietățile mecanice și proprietățile procesului. Odată cu progresul tehnologiei de sudare și tratare termică a țevilor sudate cu titan, sudarea cu autofuziune TIG/PAW cu un singur pistol sau cu mai multe pistoluri este utilizată pe scară largă pentru țevile sudate cu titan cu pereți subțiri-în China. După sudare, se adoptă procesul de tratament termic online. Prin optimizarea proceselor de sudare și recoacere, microstructurile metalului de bază, sudării și zonei afectate de căldură sunt practic similare, iar tensiunea de sudare este eliminată pentru omogenizarea microstructurii sudurii. Prin comparație, se constată că compoziția de sudare a țevii sudate cu titan este practic aceeași cu cea a metalului de bază, iar proprietățile mecanice și proprietățile anticorozive ale sudurii sunt aceleași cu cele ale metalului de bază.
2.2 Aspectul și calitatea țevii sudate cu titan sunt superioare celei ale țevii fără sudură din titan
Țeava sudată cu titan este sudată prin bandă de laminare la rece, cu grosime uniformă a peretelui, concentricitate bună, finisare bună și fără detartrare în țeavă. În special, tuburile de titan cu pereți subțiri-nu pot îndeplini cerințele tehnice ale procesului de laminare fără sudură. După procesul de laminare sau de tragere, este dificil să se obțină o grosime a peretelui mai mică de 1 mm pentru tuburile fără sudură din titan; Țeava sudată cu titan poate atinge o grosime a peretelui de 0,5 mm sau mai puțin, economisind o mulțime de materiale și costuri. În același timp, datorită grosimii peretelui subțire a țevii sudate cu titan, se poate obține un coeficient de transfer de căldură mai mare și un efect de transfer de căldură mai bun.
2.3 Avantaje remarcabile în ceea ce privește costul și protecția mediului a țevii sudate cu titan
Procesul de producție al tuburilor fără sudură din titan este complex. Trei role sau mai multe role și mașini de desenat sunt de obicei folosite pentru a rula sau a trage tuburi cu anumite specificații în mai multe treceri. În cele din urmă, tuburile fără sudură sunt produse după reducerea diametrului și a peretelui. Eficiența producției și randamentul procesului sunt scăzute. Tub fără sudură de titan de la titan burete la tub, prin rulare sau tragere, deșeurile de material sunt mari, randamentul este de numai aproximativ 50% și nu se poate realiza producția de masă, ciclul de producție este relativ lung.
Țeava sudata cu titan este produsă printr-o linie de producție continuă automatizată, folosind bobine de bandă de titan cu grosime uniformă a peretelui prin îndoire la rece, sudare, tratament termic online, dimensionare și îndreptare, teste ne-distructive și teste de etanșeitate la aer. De la burete de titan la țevi sudate, rata de utilizare a materialului este de obicei de aproximativ 80%. Dacă rulourile de bandă de titan sunt folosite ca materii prime, rata de utilizare a materialului este mai mare de 95%. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei interne de titan și tehnologia de sudare din ce în ce mai matură, eficiența producției de țevi sudate cu titan va fi, de asemenea, mult îmbunătățită. Stabilitatea calității, consistența și eficiența producției vor fi mai mari. Poate fi tăiat la lungimea necesară în funcție de cerințele clientului. Perioada de livrare este scurtă, rata de utilizare a materialului este mare, iar costul unitar va fi mai mic decât cel al țevii fără sudură.
Tuburile fără sudură din titan sunt de obicei produse prin procese de laminare sau de trefilare. O cantitate mare de ulei de laminare și ulei de tragere va fi utilizată în procesul de producție, provocând o poluare gravă pe locul de producție. După rularea și trasarea țevilor de titan, grăsimea și murdăria de pe suprafețele interioare și exterioare ale țevilor trebuie degresate și decapate. Procesul de decapare va provoca o poluare mare a mediului. Pentru a asigura sănătatea operatorilor și a proteja mediul înconjurător, este necesară creșterea echipamentelor și măsurilor de protecție, crescând astfel investițiile de capital și costurile de producție a produselor. Teava sudata cu titan este produsa continuu in cantitati mari printr-o linie de productie automatizata, cu o calitate stabila si eficienta ridicata a productiei. Pe lângă anumite consumuri de energie, cum ar fi apă și electricitate, procesul de producție aproape că nu poluează mediul.
