Титановые емкости ОТ4 в Минске

Титановые емкости из сплава ОТ4: технологические резервуары для агрессивных сред

Титановые емкости ОТ4 — сварные аппараты и резервуары, изготовленные из двухфазного титанового сплава системы Ti–Al–Mn. Сплав ОТ4 по ГОСТ 19807 относится к +-классу и содержит 3,5–5,0 % алюминия и 0,8–2,0 % марганца, что обеспечивает предел прочности 685–835 МПа после отжига — существенно выше, чем у технически чистого титана ВТ1-0. Именно повышенная прочность при сохранении коррозионной стойкости делает ОТ4 предпочтительным материалом для емкостного оборудования, работающего под внутренним давлением и в контакте с агрессивными средами.

Материаловедческие характеристики сплава ОТ4

Двухфазная структура ОТ4 формируется легированием алюминием (-стабилизатор) и марганцем (эвтектоидообразующий -стабилизатор). После отжига при 750–800 C сплав сохраняет пластичность = 10–16 % при повышенной прочности. Ключевое преимущество перед ВТ1-0 — возможность снижения толщины стенки обечайки на 25–35 % при равном рабочем давлении, что уменьшает металлоемкость аппарата.

• Плотность — 4,55 г/см
• Предел текучести т — не менее 635 МПа
• Относительное удлинение — 10–16 %
• Ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см
• Рабочий диапазон температур — от –196 до +350 C
• Свариваемость — аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG)

Коррозионная стойкость в рабочих средах

Емкости ОТ4 эксплуатируются в контакте с хлоридсодержащими растворами, органическими кислотами, щелочами и окислительными средами умеренной концентрации. Сплав устойчив в морской воде, растворах NaCl, HNO до 65 %, уксусной и муравьиной кислотах. Скорость коррозии в 10 % HCl при 60 C не превышает 0,05 мм/год. Ограничение — концентрированные серная и соляная кислоты при повышенных температурах, а также безводные хлорорганические среды.

Конструктивное исполнение и технология изготовления

Титановые емкости ОТ4 изготавливают методом вальцовки обечаек с последующей продольной и кольцевой сваркой в среде аргона. Днища — эллиптические, конические или плоские с отбортовкой. Для аппаратов, работающих под давлением, применяют фланцевые разъемы с прокладками из фторопласта-4 или паронита. Внутренняя поверхность шлифуется до Ra 1,6 мкм при работе с продуктами, склонными к налипанию.

Области применения

• Химические производства — реакторы, сборники, мерники для кислот и щелочей
• Металлургия — травильные ванны и электролитные емкости
• Нефтегазопереработка — сепараторы и буферные резервуары на промыслах
• Пищевая промышленность — емкости для рассолов и пищевых кислот
• Энергетика — деаэраторы и баки химводоочистки
• Медицина и фармацевтика — аппараты для стерильных растворов

Контроль качества и испытания

Готовые емкости ОТ4 подвергают гидравлическим испытаниям при давлении 1,25 от рабочего, контролю сварных швов радиографическим методом по ГОСТ 7512 и ультразвуковой дефектоскопии. Проверяется сплошность защитного пассивирующего слоя. Для ответственных аппаратов выполняется стилоскопирование швов на соответствие химического состава.

Вопросы и ответы