Титановые емкости ВТ9 в Минске

Титановые емкости ВТ9: жаропрочные сосуды для агрессивных сред и высоких температур

Титановые емкости ВТ9 — это сварные и цельноточеные сосуды, изготовленные из жаропрочного титанового сплава ВТ9 (Ti–6,5Al–3,5Mo–0,3Si), легированного алюминием, молибденом и кремнием. Сплав относится к мартенситному классу и сохраняет прочность при нагреве до 500–550 C, что выводит емкостное оборудование за пределы возможностей технически чистого титана ВТ1-0 и низколегированных титановых сплавов. Основной стандарт на поставку — ГОСТ 19807-91, сортамент листа и поковок регламентируется ГОСТ 22178-76 и ГОСТ 23755-79.

Технические характеристики материала

Сплав ВТ9 в состоянии поставки имеет предел прочности 950–1150 МПа, предел текучести не менее 850 МПа и относительное удлинение 8–12 %. Плотность — 4480 кг/м. Термическая обработка включает закалку от 950–970 C с охлаждением в воде и старение при 480–580 C в течение 2–6 часов, что обеспечивает дисперсионное твердение за счет выделения силицидов и -фазы. Емкости эксплуатируются в диапазоне от –70 C до +500 C без потери герметичности сварных швов.

Конструктивное исполнение

Емкости ВТ9 изготавливают в виде вертикальных и горизонтальных аппаратов с эллиптическими или коническими днищами, фланцевыми разъемами и рубашками обогрева. Сварка выполняется в камерах с контролируемой атмосферой аргона; для соединений применяют присадочную проволоку ВТ1-00 св. или 2В. Обязательна последующая термообработка сварных узлов для снятия напряжений и восстановления пластичности зоны термического влияния. Внутренняя поверхность подвергается дробеструйной обработке или травлению для удаления альфированного слоя.

Области применения

• Реакторы и автоклавы гидрометаллургии для выщелачивания никель-кобальтовых и редкоземельных концентратов при температуре 200–450 C.
• Сборники и сепараторы в установках каталитического крекинга и гидроочистки нефтяного сырья.
• Емкости для хранения и дозирования агрессивных реагентов: азотной, серной и фосфорной кислот повышенной концентрации.
• Аппараты химического синтеза в производстве минеральных удобрений и диоксида титана.
• Теплообменные сосуды и буферные емкости в энергетических контурах с теплоносителями на основе расплавов солей.
• Технологические резервуары в цехах гальванических покрытий и травления титановых полуфабрикатов.

Преимущества перед альтернативами

По сравнению с емкостями из нержавеющей стали 12Х18Н10Т титановые сосуды ВТ9 обеспечивают в 3–5 раз меньшую скорость коррозии в хлоридсодержащих средах и не требуют защитных покрытий. Относительно емкостей из технического титана ВТ1-0 сплав ВТ9 дает прирост жаропрочности на 150–200 C, что позволяет вести процессы под давлением без принудительного охлаждения стенки. Удельная прочность (в/) достигает 0,25 МПам/кг, что снижает металлоемкость аппарата на 20–30 %.

Контроль качества и приемка

Готовые емкости проходят гидравлические или пневматические испытания, ультразвуковую дефектоскопию сварных швов, рентгенографию стыков и стилоскопирование материала. Химический состав подтверждается спектральным анализом на соответствие ГОСТ 19807-91. Для сосудов, работающих под давлением, оформляется паспорт по ТР ТС 032/2013 с указанием расчетного срока службы и условий эксплуатации.

Вопросы и ответы