A placa de liga de titânio, devido às suas propriedades físicas e químicas únicas, tem demonstrado gradualmente vantagens significativas em vários campos, como usinas termelétricas costeiras e usinas nucleares, e se tornou um material-chave indispensável na indústria de energia.
Condensador: A escolha preferida para resistência à corrosão e longa vida útil
Usinas termelétricas e usinas nucleares em áreas costeiras geralmente usam água do mar como água de resfriamento para seus condensadores, cuja função principal é condensar vapor em água. Tradicionalmente, os condensadores adotavam principalmente tubos de latão de alumínio. No entanto, com a rápida deterioração do ambiente da água do mar, a água do mar contendo sulfeto de hidrogênio causará corrosão severa nos tubos de latão e alumínio, levando a vazamentos frequentes e afetando o funcionamento normal das usinas de energia.
Oplaca de liga de titânioO condensador se destaca por sua excelente resistência à corrosão e longa vida útil. A liga de titânio possui excelente resistência à corrosão química e eletroquímica, além de forte resistência à corrosão causada por água do mar, sulfetos, cloretos, bem como corrosão pontual causada por organismos marinhos e sedimentos. Ao mesmo tempo, também pode resistir à corrosão acelerada causada pela água do mar em alta-velocidade e vórtices locais. Isso ocorre porque a superfície de titânio pode reparar rapidamente a película protetora de óxido danificada. Mesmo em água do mar contendo areia e pó de diamante, com velocidade de fluxo de 2 m/s, a taxa de corrosão na superfície do titânio é extremamente baixa. Portanto, o condensador feito de liga de titânio pode aumentar a vazão da água do mar para aumentar o efeito de resfriamento e reduzir significativamente os custos de manutenção e os riscos de tempo de inatividade para garantir a operação estável da usina.
Pás de turbina a vapor: um modelo de materiais leves e{0}}resistentes à corrosão
As pás das turbinas a vapor, especialmente aquelas nas seções de baixa-pressão, têm requisitos extremamente elevados para as propriedades do material. Tradicionalmente, as pás das turbinas a vapor são feitas de aço inoxidável martensítico com cromo, mas este material tem desvantagens óbvias. O aço tem alta densidade e, em turbinas a vapor rotativas de alta{3}}velocidade, as lâminas de aço precisam suportar enormes forças centrífugas, aumentando a carga sobre o equipamento e o risco de falha. Além disso, o vapor de água muitas vezes contém cloretos e sulfetos misturados devido ao vazamento do condensador, e esses meios podem causar corrosão por picada na superfície das lâminas de aço, formando corrosão em frestas entre a raiz e a ponta das lâminas ou nas nervuras de tensão, e tornando-se uma fonte de rachaduras. Além disso, o desempenho à fadiga do aço Cr13 não é ideal. Em um ambiente corrosivo com solução saturada de cloreto de sódio, especialmente em um valor de pH baixo e solução contendo oxigênio, sua resistência à fadiga diminuirá significativamente.
Em contraste, as placas de liga de titânio tornaram-se a escolha ideal para pás de turbinas a vapor. As lâminas de titânio são leves e, na mesma velocidade de rotação, a força centrífuga na raiz da lâmina pode ser reduzida em 40%, reduzindo significativamente o consumo de energia e o desgaste do equipamento. Ao mesmo tempo, as lâminas de titânio têm uma resistência à corrosão muito melhor ao vapor contendo sal-do que o aço, evitando efetivamente problemas como corrosão por picadas e corrosão em frestas. Além disso, o desempenho à fadiga das ligas de titânio é significativamente superior ao do aço inoxidável. No ar, a resistência à fadiga da liga Ti-6A1-4V é aproximadamente 30% maior que a do aço Cr13; enquanto na solução de cloreto de sódio, a resistência à fadiga do aço Cr13 diminuirá em 2/3 - 4/5, enquanto o desempenho à fadiga das ligas de titânio basicamente não será afetado. Portanto, considerando o desempenho à fadiga em condições corrosivas, as placas de liga de titânio tornaram-se um importante material para substituir as lâminas de aço, ajudando a melhorar a eficiência e a confiabilidade das turbinas a vapor.
Anel de proteção do gerador: O material ideal com alta resistência e sem magnetismo
Em todo o sistema turbogerador, o anel de proteção é um dos componentes principais. Geradores grandes têm requisitos extremamente rigorosos para o anel de proteção, que deve ter alta resistência, bom desempenho anti-fratura, ser insensível à corrosão sob tensão em meios aquáticos e ser não-magnético. Atualmente, os anéis de proteção são feitos principalmente de ligas austeníticas de Fe-Mn-Cr, mas essa liga tem uma forte tendência à corrosão sob tensão e há certos problemas em relação à confiabilidade de alcançar alta resistência.
Os anéis de proteção da placa de liga de titânio podem atender a esses requisitos. Sua resistência específica pode atingir facilmente os padrões de projeto e eles são não-magnéticos, insensíveis à corrosão sob tensão e têm excelente desempenho abrangente. Portanto, usar placas de liga de titânio para fabricar anéis de proteção é uma escolha mais adequada. Atualmente, na área de fabricação de anéis de proteção de geradores, alguns países fizeram progressos significativos, demonstrando as amplas perspectivas de aplicação de placas de liga de titânio neste campo.