无缝钛管知识
2019-03-18 08:36:58
无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 钛管titanium tube 执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861 无缝钛管: 直径:O.D 6-108mm 壁厚:0.5-8mm 长度:最长15000mm 焊接钛管: 直径:O.D100- 610mm 无缝钛管知识壁厚:2-6mm 只要焊接工艺过关,在使用上没有太大区别。 镀锌钢管:为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管(黑管)进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电钢锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低。 吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。为防蚀,有的进行渗铝处理。 电线套管:也是普通碳素钢电焊钢管,用在混凝土及各种结构配电工程,常用的公称直径从13-76mm。电线套套管壁较薄,大多进行涂层或镀锌后使用,要求进行冷弯试验。 公制焊管:规格用无缝管形式,用外径*壁厚毫米表示的焊接钢管,用普通碳素钢、优质碳素钢或普能低合金钢的热带、冷带焊接,或用热带焊接后再经冷拨方法制成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作结构件,如传动轴,或输送流体,薄壁用来生产家具、灯具等,要保证钢管强度和弯曲试验。 托辊管:用于带式输送机托辊电焊钢管,一般用Q215、Q235A、B钢及20钢制造,直径63.5-219.0mm。对管弯曲度、端面要与中心线垂直、椭圆度有一定要求,一般进行水压和压扁试验。 变压器管:用于制造变压器散热管和其它热交换器,采用普通碳素钢制造,要求进行压扁、扩口、弯曲、液压试验。钢管以定尺或倍尺交货,对钢管弯曲度有一定要求。 异型管:由普通碳结结构钢及16Mn等钢带焊制的方形管、矩形管、帽形管、空胶钢门窗用钢管,主要用作农机构件、钢窗门等。 电焊薄壁管:主要用来制作家具、玩具、灯具等。近年来不锈钢带制作的薄壁管应用很广,高级家具、装饰、栏栅等。 螺旋焊管:是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度(叫成型角)卷成管坯,然后将管缝焊接起来制成,它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋焊管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋焊管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。
无缝钛管是什么
2019-03-15 09:13:19
钛管质量轻,强度高,机械性能优越。广泛应用于热交换设备,如列管式换热器、盘管式换热器、蛇形管式换热器、冷凝器、蒸发器和输送管道等。 钛管按照使用要求和性能的不同执行两个国家标准:GB/T3624-1995 GB/T3625-1995。 供应牌号:TA0,TA1,TA2,TA9,TA10 BT1-00,BT1-0 Gr1,Gr2 供应规格:直径 φ4~114mm 壁厚 δ0.2~4.5mm 长度 15m以内 无缝钛管采用挤压工艺制成,焊接钛管采用板材卷曲后焊接而成。一般无缝钛管壁厚比较小,口径也比较小。 1.无缝钛管,钛管titanium tube。强度高。钛合金具有很高的强度,其抗拉强度为686—1176MPa,而密度仅为钢的60%左右,所以比强度很高。
2.无缝钛管硬度较高。钛合金(退火态)的硬度HRC为32—38。
3.无缝钛管弹性模量低。钛合金(退火态)的弹性模量为1.078×10-1.176×10MPa,约为钢和不锈钢的一半。执行标准:ASTM B337 ,ASTM B338 ,ASTM B338 B861
无缝钛管:
直径:O.D 6-108mm
壁厚:0.5-8mm
长度:最长15000mm
4.高温和低温性能优良。无缝钛管在高温下,钛合金仍能保持良好的机械性能,其耐热性远高于铝合金,且工作温度范围较宽,目前新型耐热钛合金的工作温度可达550—600℃;在低温下,钛合金的强度反而比在常温时增加,且具有良好的韧性,低温钛合金在-253℃时还能保持良好的韧性。
5.无缝钛管抗腐蚀性强。钛在550℃以下的空气中,表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜,故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及强碱中,其耐蚀性优于大多数不锈钢。
钛管在发电站上应用所要解决的三个问题
2019-01-25 10:18:50
经过很多的实验和运用实例都证明,在电站凝汽器上用钛管,在技术上和经济上都具有很大的优越性,从经济视点来看,以日本1983年一台1000Mw凝汽器的核电机组用管材(大约需求5万根凝汽器管)报价为例,依照凝汽器的运用时间为40年计,铝黄铜管均匀年走漏lO根,钛管在40年内无走漏。下面讲一下钛管在发电站上运用所要处理的三个问题:
1.腐蚀问题
沿海电站的凝气器用海水做冷却水.因为海水中含有很多的泥沙、悬浮物质、海洋生物和各种腐蚀性物质.在海水与河水替换改变的淡咸水中的状况更为严重.传统运用的铜台金管发作腐蚀方法有:全面腐蚀(均匀腐蚀)、溃蚀、冲蚀和应力腐蚀等.因为钛具有优异的耐腐蚀功能,所以钛管凝气器因腐蚀而形成的海水走漏事端已被根绝,可是,因为钛管的耐蚀功能好,不象铜合金管那样在表面发作一种含毒物质.故在钛管内壁上就简单有海生物附着,然后影响传热作用,所以就必须有相应的清洗设备.
2.吸氢问题
虽然钛材表面具有细密的钝化膜,在许多强腐蚀介质中十分耐腐蚀,可是因为钛与氢的亲合力很大.十分简单吸氢.在常温时就发作,高温时(如100℃)吸氢敏捷.氢在钛中的固熔限很小(约为20ppm),超越定量就会在钛表面上分出氢化物(TtH2).跟着表面TiH2的增多,钛的冲击值和延伸率敏捷下降【4J.此外.在旧机组改造时,因为管板是铜合金,冷凝管用钛,这就需求选用阴极维护设备以防止电化学腐蚀如日立公司发电厂凝气器选用海水冷却,用钛列管与铜合金板组成电偶,当维护电位低于一0.75 v(ScE)时使出口的钛管端吸氢,运用一年氢含量到达650 ppm;假如电位选用一05~O.75 v(scE),在常温下钛不会发作吸氢”
3.轰动问题
因为钛管的耐蚀性好.钛制凝汽器不会因为腐蚀而发作走漏损坏.但钛管却或许因为振荡而形成损坏.要防止钛管的振荡问题,在制作垒钛凝汽器时,就要断定习惯的隔板距离;在改造老机组时,则要考察本来的隔板距离是否适用钛管.
钛在海水淡化设备上的应用
2019-02-15 14:21:24
淡水约占地球水资源的3%,经过海水淡化获取新的淡水资源是往后国际用水的一大趋势.现在,海水淡化已成为像中东这样的水资源缺少区域获取水源的首要方法.1、国际海水淡化情况 至1993年,国际各国在5738个区域的海水淡化设备共有9014台,总容量为1.624X107m3/d,仅中东区域总容量就达8.91*106m3/d,占55%,美国为2.37*106m3/d,占重5%。 早在50年代,就已选用海水淡化方法出产淡水.海水淡化的首要方法有: ①蒸腾法:多级闪蒸法、单级闪蒸法,立式多效法、横式多效法、浸管法、蒸气紧缩法; ②:电透析法、逆渗透法; ③复合法。 其间,蒸腾法占60%,逆渗透法占33%,电透析法占5.5%。表1为日本国内首要运用的海水淡化法及其有用份额。 表1 日本国内首要的海水淡化法及其有用份额 饮用水 工业用水 逆渗透法 42% 56% 电透析法 37% 18% 蒸腾法 21% 26%
2 钛在海水淡化设备中的运用2.1海水淡化设备中的导热管 原海水淡化设备导热管首要用铜合金管,因为铜合金管存在许多缺乏,现已被可靠性高且免于维护的钛管所替代. (1)钛管的壁厚 导热管壁厚由运用条件,管板材料、扩管作业的施工才能、管端的焊接技能等来决议,因为导热管直径小,对强度要求不高,因而实践运用中选用壁厚较薄的管材,一般,铜合金管等壁厚为0.9mm-1.2mm;用钛管替代,在腐蚀性小的当地,可用壁厚为0.3mm的薄壁焊管。 2)钛管的导热性 因为导热管的原料不同,热导率也不同,如钛为17W/(m•k),铝黄铜为lOOW/(m•k),90/10白铜为47W(m•k),70/30白铜为29W/(m•k),因而,可经过壁厚的改变操控导热管的导热作用。在以上材料中,钛的热导率最小.如运用薄壁钛焊管,导热性尽管比铝黄铜差,但与90/10白铜适当,比70/30白铜的要好。 (3)钛管的经济性 钛管的单位质量报价比铜合金贵2—6倍,但从性价比上考虑,钛管报价可与铜合金管抗衡,因为钛的密度低,壁厚相一起,平等长度的钛管质量仅仅铜合金管的50%,当钛管壁厚为铜合金管的50%时,相同传热面积的钛管质量仅为铜合金管的1/4.按现在的报价水平,选用薄壁钛焊管的全体报价与铝铜管相同,比白铜管还廉价.可见,钛管在报价方面是有竞争力的。2.2日本薄壁钛焊管的开发和运用 钛带轧制技能的开发成功成为钛焊管批量出产的根底。60年代,在法烧碱电解出产中,日本选用了钛丝;90年代初,为避免污染,对烧碱出产工艺进行了改善,跟着隔阂法的选用,700多吨的钛带得以运用,以此为关键,日本研讨开发了连续出产热轧和冷轧钛带卷的技能,建立了海水淡化和电站冷凝器钛薄壁焊管用的带卷的批量出产系统,相应开发了薄壁焊管的出产技能。 日立,三菱及东芝出产的电站冷凝器,运用了厚0.5mm的钛焊管,三菱、川崎、日立,三井以及神户制钢等公司出产的海水淡化设备,运用了厚0.5mm-0.7mm的钛焊管。[next] 以电站运用为主,钛焊管作为海水淡化、炼铁、船只、粹、化工等范畴的传热管已广泛运用。到1983年,在16年的时间里,日本出产了用于国际各地海水淡化设备的薄壁钛焊管4038t,至今未发作因海水腐蚀而损坏的现象。 (1)通风凝结器和喷发压气机 日本真实的海水淡化设备是1967年由松岛碳矿株式会社建成的2650t/d海水淡化设备。该设备的通风凝结器及喷发压气机的传热管和管板,因为受海水中Br-的腐蚀,不能用铜合金,换用钛后,没发作过因腐蚀导致的毛病。 (2)热放出部冷凝器 多级闪蒸冷凝器是将海水作冷却水,冷却各级闪速室发作的水蒸气,因为海水常混有泥沙、海生物,它们在传热管内及管端附着,腐蚀铜合金管。因而,现在简直一切的MSF型海水淡化设备的传热冷凝器上都运用了钛管。特别是为了死海水中的细菌,不得不注入氧时,更需运用耐蚀性好的钛管。 (3)热收回部冷凝器 热收回部冷凝器传热面积较大,因为经济原因,现一般运用铜合金管,仅在特殊场合运用钛管,如含有或等污染物的介质对铜合金的腐蚀剧烈。1977年,向德国出口的3600t/d的MSF型淡化设备,因为它是的附属设备,不能用铜合金,而选用了钛;因为硫化氧的腐蚀,秘鲁的3120t/dMSP型淡化设备,运用1年后铝黄铜管就发作了腐蚀,最终将悉数传热管换成了钛管。 据报道,日产百吨的海水淡化设备用钛管达6万根.从1967年至1994年,在近30年的时间里,共出产了52套原于能级火力发电用冷凝器和7套海水淡化设备,合计运用钛焊管11000t。3、运用时应留意的问题 (1)电偶腐蚀 钛在海水中电位较正,与其它金属触摸时,可促进其它金属的腐蚀。避免方法有传热管和管板均选用钛,或用献身阳极的方法。80℃以上,为避免吸氢,运用Fe-90%Ni合金作献身阳极;80℃以下,运用涂层或胶衬钢板。 (2)空隙腐蚀 钛管选用扩管法安装在钛管板上,在100℃,pH值为8的海水中可发作空隙腐蚀.但实践水室中运用了铜合金,即便海水温度到达120℃,也不会发作空隙腐蚀。在实际中,为了进步设备的可靠性,在100℃以上运用时多选用管端焊接来避免空隙腐蚀。 (3)吸氢 在80℃以上的海水中;钛有或许吸氢;施加阴极维护时,过维护时会引起吸氢。如选用Fe-9%Nq合金作献身阳极板时,不会发作钛吸氢. (4)振荡 因为钛管壁薄,在替换铜合金管时,还应留意管振荡引起的损坏。可选用比铜合金管的管支撑板距离小的方法来处理这一问题。
钛制热交换器在精炼设备中的应用
2019-02-18 10:47:01
在原油提炼过程中,原油脱盐后,一些残留的盐会水解成HCl,HCl蒸气抵达冷凝器中冷凝后,与水构成,这种酸部分被或胺中和构成相同具有腐蚀性的铵盐或胺盐。因在HCl,NH4Cl,NH4HS中的耐蚀性好,多年来钛及钛合金已成功地用于粹设备中,首要用作常压原油蒸馏塔冷凝器管组,其牢靠性远高于碳钢;还可用作壳式热交换器、管式热交换器、空气冷却器及压力容器等。 Gr.2(相当于TA1)用作常压原油蒸馏塔冷凝器已达25年之久,其运用温度不能超过121℃。还可用于石油催化裂化设备、延时焦化设备、酸性溶液汽提塔,此刻适合的运用温度为99℃-121℃。Gr.12(相当于TA10)用作常压原油蒸馏塔冷凝器时运用温度不低于171℃,并可防止构成固态盐,但此刻应挑选适合的水质洗涤剂和胺中和剂。新近用于精粹设备的Gr.16(Ti—0.04-0.08Pd)的运用温度高达177℃。 碳钢结构(如挡板、衔接杆等)的腐蚀可使钛制管组过早地失效,因而管板和管组结构用材须适宜,625合金、825合金、20Cb-3、400合金、乃至316L不锈钢可用作结构。选用壁厚为0.89mm的薄壁钛管时,挡板距离应尽或许小,以防钛管振荡而使管组过早疲惫失效。为操控pH值和维护热交换器壳体、冷凝管、上储存塔,通常在冷凝器内参加专用的水溶的或其它载体的中和胺,但对钛冷凝器尽量防止参加或胺构成高熔点的固态氯盐。 下面是钛在原油提炼设备中的详细运用状况。 1972年,常压原油蒸馏塔冷凝器/水冷热交换器中选用Gr.12钛管替换短碳钢管。钛管组在温度低于127℃的环境下运用长达25年以上无任何问题呈现。 1973年,初次选用Gr.2配备原油蒸馏塔冷凝器/热交换器(运用温度为167℃)。运用不到一个月,呈现渗漏现象,后改用Gr.12管组。Gr.12管组在这种恶劣的高温环境下已执役15年。 1994年为代替1年~2年即失效的碳钢管组,选用Gr.12和400合金组成两个常压原油蒸馏塔冷凝器/热交换器,进口温度分别为165℃和146℃。1998年第二个热交换器(方位较低的)呈现渗漏,与挡板触摸的管外壁决裂,远离挡板的管外壁上有涣散的坑蚀点。在管组和挡板缝隙处存在腐蚀性很高的氯化胺盐,置于这种“干”氯化胺盐中的Gr.7(相当于TA9),Gr.12,Gr.16极易被腐蚀,参加少量的水(1%)可有用地使钛合金处于钝态。 液体催化裂化设备、延时焦化设备分馏塔上冷凝器液流内含有高浓度的NH3和H2S,并含有少量的HCN,HCl,SO2和CO2。1992年选用Gr.2管组配备了液态残余催化裂化设备分馏塔上冷凝器。水质洗涤剂将馏分蒸气温度由138℃降102℃,Gr.2管组的运用作用杰出。 1996年将Gr.12拼装于分馏塔塔顶冷凝器,温度为141℃。冷凝物含有4%的NH4HS和0.012%的。冷凝器作业牢靠。 选用汽提塔可去除H2S和NH3。汽提塔冷凝器内含30%~40%的NH4HS,还有少量的氯化物、及其它腐蚀性物质。钛可用作冷凝管组,由于钛是少量几种可有用抗高浓度NH4HS腐蚀的材料之一。 1995年,为处理来自炼焦厂、石油氢化处理厂的酸性排出物,在汽提塔塔顶安装了空气冷却管组(Gr.2)和顶盖箱。注入的蒸气温度不能超过118℃。冷凝物残留有15%左右的NH4HS,0.0030%~0.0035%的氯化物,0.0035%~0.0050%的。该设备至今接连作业杰出。 1971年,Gr.2钛管组用作粗汽油氢化处理设备中安稳塔的进料/底部热交换器,壳体侧进给管温度达142℃,底部温度为247℃。执役25个月后,管组壁厚未发作变化;又经10个月后,管组的内外壁均部分腐蚀(如缝隙腐蚀),管组呈现毛病。原因是180℃~200℃下,NH4Cl腐蚀金属管组。管板两边增加隔热材料可下降钛管组的温度,使其不易被腐蚀。尔后3年,管组未呈现毛病。 在壳体及衔接收均为碳钢的常压原油蒸馏塔上冷凝器Gr.2钛管组内,含有的H2S腐蚀碳钢部件构成FeS,设备不作业时露出于空气中的FeS可发作自燃,着火达数小时之久。查看发现,此刻钛管组彻底氧化,只残留氧化物壳。碳钢挡板和热交换器壳体根本无缺,仅仅有些曲折。使设备坚持足够湿以消除氧化热,可防止自燃。 为安全运用钛合金,应研究其腐蚀抗力和作业环境的联系,如胺的类型(是否存在NH3)、氯化物的浓度、作业温度等对钛制部件腐蚀性的影响。
硫酸法钛白粉的生产--钛液的净化与浓缩
2019-02-15 14:21:24
一、钛液净化的意图 经过沉降除掉了绝大部分残渣,经过冷冻结晶除掉了硫酸亚铁晶体,可是钛液中尚含有一些沉降不彻底而带过来的微量固相物,这些固相杂质颗粒极细,在硫酸亚铁晶体的粗滤时,能穿过滤布留在钛液中,其表面或许带有必定的电荷,让其留在钛液中会构成下列两方面的损害。 1.影响水解产品颗粒结构,构成偏钛酸水洗难和产品的颜料功能差。 钛液水解的进程,是先构成一批结晶中心,这些结晶中心逐步生长,终究成为固体而沉析出来。结晶中心是一种胶体物质,它对水解产品的颗粒结构有必定的影响。为了得到符合要求的水解产品,有必要按规则要求制备结晶中心。而钛液中的胶体固相杂质,在钛液水解时会起到结晶中心的效果,可是这种结晶中心是不符合要求的,是一种不良的或不规则的结晶中心,它会影响水解产品的颗粒结构,使其形状不规则,颗粒表面不光滑,带有棱角,构成偏钛酸水洗效果差,一同还会影响产品的颜料功能。 2.吸附金属离子,污染制品,下降纯度,影响白度。 因为这些固相杂质是带有电荷的胶体微粒,它们会吸附某些金属离子。当它们在水解进程中成为结晶中心时,这些吸附的金属离子便跟着进人了水解产品偏钛酸的粒子内部,终究混人制品中去,下降了制品的纯度。而某些带色的有害金属离子如钒、铬、锰、铅、钻等的混入,还会影响到产品的白度。 为此,在出产颜料钛时,有必要进行一次板框压滤,把这些固相杂质除掉。 二、助滤剂及其在净化过滤中的效果 能够改动过滤物料颗粒散布及其过滤特性,然后改善过滤效果的辅助性粉状物质称为助滤剂。助滤剂是一种疏松、多孔、有吸附才能,具有粒子小、粒度散布规模较窄,颗粒较坚固,分散性、悬浊性、化学稳定性及构成滤饼多孔性都好,报价低廉、来历丰厚的物质。它具有滤除细微颗粒、避免过滤介质阻塞、延伸过滤设备作业时刻、取得彻底弄清滤液的效果。 经沉降除渣和经硫酸亚铁过滤后的钛液,仍存在有极细的胶体固相杂质。若用一般办法进行板框压滤,初滤时简略穿滤,得到的滤液弄清度仍欠安,而且跟着过滤的持续进行,这些胶体固相杂质会逐步在滤层孔眼处积累,导致滤层阻塞,使钛液难以持续经过,过滤速度大为下降。为了战胜上述困难,能够在板框压滤前先将助滤剂配成悬浮液加人板框压机内,使滤布先黏附上一层助滤剂,然后再加人钛液进行板框压滤,这样就能够避免胶体固相杂质阻塞滤层,然后使压滤进程顺畅地进行下去。 三、常见各种助滤剂的特性、质量要求和用量 常用的助滤剂有木炭粉、硅藻土、谷壳灰和纸浆等。 木炭粉是木材烧成的木炭再经破坏加工而成的黑色粉末。木炭粉疏松多孔,颗粒近似球形,有利于过滤,有必定的比表面积,能够吸附胶体杂质。木炭的质量要求是灼烧减量应>90%,不含Fe2O3、MnO2等,避免下降钛液的三价钛含量,要求细度为150目筛余物为2%,每平方米过滤面积运用约0. 5kg,压滤机助滤层铺设厚度为1-2mm。 硅藻土是一种古代单细胞硅藻微生物的残骸沉积物,用作助滤剂的是天然品或加工品,其主要成分为Si02、A12O3、Fe2O3、CaO, MgO等,其间Si02含量约为80%-85%,耐酸性好,粒度为20-150μm,相对密度为2.1-2.5,色彩有多种,以白色为最纯,呈晦暗土状不透明光泽,要求细度为150目,每平方米过滤面积运用0.5kg,助滤层铺设厚度为lmm。 稻谷壳灰含Si02大于90%,有活性吸附效果,由多孔硅酸物质组成。运用量为每平方米过滤面积运用1-2kg。[next] 四、板框压滤机的结构及作业原理 板框压滤机是由10-30对滤板和滤框替换摆放组成。每对滤板和滤框之间夹有滤布,安放在一个支承架上,并配有一个压紧设备和集料盘。压紧设备可用手动,也可用电动操作,使滤板和滤框严密触摸而不走漏。集料盘用来搜集板框间滴流下来的钛液。 滤板和滤框在一边的上角和下角处各有一孔,板框摆放后,这些孔相互联结成两个孔道,上孔道为待滤钛液的流人通道,与滤框内部相通,滤框的中间是空的。下孔道为滤净的钛液流出的通道,与滤板的集液口相通,滤板四边滑润,中间部分有直的沟槽以供滤液活动之用,沟槽和下部通道相通,使滤液聚集于排液通道而排出。 板框压滤机作业时,滤框坐落两块滤板之间,构成一个滤室,浆钛液流入滤室后,固体粒子就被截留于滤布上,清液则透过滤布,沿着滤板上的沟槽下贱,流至通道口,最终集于排液管而排出。 五、板框压滤的工艺操作进程 板框压滤的操作是先把助滤剂用淡废酸或水调成悬浮状,通压缩空气拌和均匀,然后用泵打人上好滤布的板框压滤机内,进行循环过滤,在压力的效果下使助滤剂在滤布上构成一层均匀的助滤层,至循环液弄清中止。然后泵人待过滤的钛液进行循环过滤,直至滤液到达要求后,当即中止循环,进行正常的接连压滤作业。得到弄清度合格的钛液,送人合格钛液贮槽,以备浓缩之用,这种钛液固体物含量应 生成的重金属硫化物沉积在沉降时与残渣同时除掉。遇酸生成的一部分未起反响的气体从酸解锅的烟囱放空排掉。[next] 七、钛液的浓缩及涂料钛液浓缩原因 钛液中的水是溶剂,是可蒸腾的。钛液中的硫酸氧钛、硫酸钛和硫酸亚铁等是溶质,是不行蒸腾的。借助于加热效果,使钛液中的溶剂(水)逐步汽化蒸腾而扫除,使溶质浓度逐步增大,这个进程称为浓缩。 根据浓度低的钛液,制得偏钛酸的颗粒较粗,进而制得的钛的颜料功能较差。为了使钛液经过水解后制得的偏钛酸颗粒细而均匀,进而得到颜料功能优越的钛,就有必要将经过结晶过滤和板框压滤的浓度较低的钛液进行浓缩,直至浓缩到含Ti02 (200±5)g/L(加压水解用)或215-230g/L(常压水解用)中止。若制作非颜料用钛,则其钛液能够不经浓缩,在除掉硫酸亚铁晶体后,直接送去进行常压水解。 八、钛液采纳真空浓缩的原因及其要求 因为溶液在沸点以上的温度其汽化蒸腾的速度最快。钛液的沸点在104-114℃之间。要是在这样高的温度下长时刻加热蒸腾,钛液的稳定性会敏捷下降。因为钛液水解的临界温度只要80℃,到达80℃以上就会水解,这样就会导致钛液的前期水解,这关于制作优质的颜料钛是很不适合的。因而有必要把钛液的沸点降到80℃以下。要到达这个要求,就有必要采纳真空浓缩,因为液体的沸点是与压力成正比的,压力越低,沸点也越低。要使压力低,就有必要在抽真空的减压下进行浓缩,抽真空度越高,沸点便越低。要操控浓缩温度不超越75℃,其真空度有必要在8*104Pa以上。 九、单效真空浓缩罐的结构及其浓缩流程 真空浓缩有单效浓缩和接连浓缩。单效浓缩罐的结构,一般是钢制珐琅反响锅或钢罐内衬耐酸陶瓷板、搪铅等,运用蛇形管或夹套进行蒸汽加热,罐顶有汽液别离设备及进料阀,底部有放料阀,罐上还装有液位计、温度计和真空表。其浓缩的工艺流程如下:钛液在浓缩罐中,被蛇形管的直接蒸汽加热,在真空下到达沸点,钛液中的水分开端汽化,从浓缩罐顶部排出,进人汽液别离器,经过开始别离出来的蒸汽从底部进人冷凝器逆流而上,冷却水从顶部喷淋而下,与蒸汽充沛触摸,冷凝后从气压管排到水封池流人体系外,未被冷凝的气体,从冷凝器顶部排出,经汽液别离设备到真空缓冲罐,再经真空泵排人大气。 十、接连真空浓缩器的结构及其浓缩工艺流程 接连真空浓缩运用的是薄膜浓缩器。其结构是单程升膜式的,由加料、蒸腾室和别离器组成。外壳的立式钢管为蒸腾室,管内有一列平排的细钛管,其下部为钛液进人的加料室,加料室有均布料液的设备,使钛液由此均匀地进人各蒸腾管内,外面是蒸汽,在各蒸腾列管壁发作热交换,其顶部为别离器,别离器内有捕液设备,使汽液别离。为了避免列管与管壳间发作温度应力,外壳上有热补偿设备。蒸腾器上还设有窥视镜、真空表、温度计、流量计(见图)。[next] 薄膜蒸腾器浓缩钛液的工艺流程如下:钛液经流量计从薄膜浓缩器底部的加料室进人钛管蒸腾器,在此受管外的蒸汽所加热,蒸腾出来的水汽以很高的速度在管内上升,钛液则被这个高速气流拉成薄膜,在极短的时刻内上升至蒸腾器顶部涌出,在别离器进行汽液别离,浓钛液经溢流管进入钛液水封池,蒸汽则进人混合冷凝器中,与冷却水混合冷凝后,经过气压管排到水封池流出体系外,其间的不冷凝性气体,从冷凝器顶部排出,经汽液别离设备进人真空缓冲罐,最终经真空泵排人大气。[next] 十一、接连浓缩器的长处 与单效真空浓缩罐比较,接连真空浓缩的薄膜浓缩器具有下列六方面的长处。 ①操作接连化,比间歇操作简略,也便于完成自动化。 ②浓缩效率高,一台Φ360mm的薄膜浓缩器,其出产才能相当于4台体积为3000L的单效浓缩罐。 ③因为钛液在列管内受热面积大,受热均匀,使能源消耗少。 ④设备占地面积小。 ⑤钛液受热时刻短。钛液在列管上升的速度一般可到达20-25m/s,其实践受热时刻只要0.08一0.20s,这样就很有利于坚持钛液的稳定性。而单效浓缩罐浓缩时,钛液受热时刻常常长达数小时,这会构成钛液的稳定性下降。 ⑥所得浓缩的钛液浓度高。在用单效浓缩罐浓缩时,跟着水分的蒸腾,罐内液位不断下降,热交换面积越来越小,蒸腾也越来越慢,至必定液位后,持续加热已因小失大,假如稀钛液浓度偏低,得到的浓钛液浓度也低,乃至达不到目标要求。而薄膜浓缩器浓缩,只要调理进料量及加热蒸汽压力,即便稀钛液浓度低,也能浓缩成浓度较高的浓钛液。 十二、薄膜浓缩器真空浓缩的操作 ①将查验合格的待浓缩的钛液注人钛液高位槽,并在浓钛液水封池中注人必定量的钛液使之坚持液封。 ②开动真空泵,敞开冷却水,并调好冷却水的流量和调好真空度在8*104 Pa以上。 ③敞开流量计下面的阀门,让钛液进人钛管蒸腾器中,6m2浓缩器进料量操控在1-1. 5m3/h。14m2浓缩器操控在1. 5-3m3/h。引入的钛液蒸腾器的换热面积为260m2,可满意1.5万吨/年钛的出产要求。 ④敞开蒸汽阀,并坚持在4.9*104-7.8*104Pa的蒸汽压力下进行真空浓缩,操控钛液温度在70-75℃之间。 ⑤准时测定钛液浓度,使总钛含量到达目标要求。 ⑥浓缩中止时,先关蒸汽阀,让钛液持续进料3-5min,待温度微降当即封闭进料阀,再关冷却水和真空泵。 ⑦敞开浓缩器下面的放料阀,放完浓缩器内的钛液,然后将未浓缩过的淡钛液加人到已浓缩过的浓钛液中进行分配,使钛液的目标到达水解的工艺要求。 十三、真空浓缩应留意的事项 ①严厉依照操作规程操作。 ②严厉操控蒸汽压力、真空度、进料量、进料浓度和浓缩温度,以保证浓缩后的钛液到达目标要求。 ③若浓缩进程中冷却水量过大,冷却水未能彻底从气压管中排出,以至于冷凝器内冷却水液位高于冷凝蒸汽的进口管,而进人浓缩器的顶部,从溢流管流人到浓钛液水封池中,使钛液的浓度急剧下降,达不到浓缩的意图。为此,有必要避免冷却水流人钛液水封池中。 ④若体系漏气较严峻或抽气量缺乏或加热时蒸汽量过大或冷却水不行,都会使真空度下降。应该坚持真空度在8*104Pa以上,避免上述现象的发作。 ⑤若钛液流量太大,浓缩器溢流管来不及排出或浓缩器溢流管阻塞或溢流管漏气等,都会使钛液进人冷凝体系,为此有必要避免上述情况的发作。 ⑥若浓缩时真空度下降或温度太高或冷却水倒流都会引起钛液的稳定性下降而呈现前期水解现象,构成不行拯救的丢失,有必要避免这类事端的发作。
钛在石油化工中应用
2019-02-15 16:44:47
在石油化工厂商中钛换热器、冷凝器及有关辅佐设备现已成功地运用了20多年。钛材中最常用工业纯钛(以TA2运用最广泛),Ti-6Al—4V(在需求必定强度时)和Ti-0.8Ni—0.3Mo(存在缝隙时或在非氧化性介质中)。当可能发生吸氢和氢脆时,尤其是焊区腐蚀和吸氢的状况下,需求运用低铁(1)在含硫和含盐高的原油炼制中,钛制设备是比较抱负的。国外在常压蒸馏设备、污水处理设备、脱硫别离塔的冷凝器和汽提塔的散热器等许多工序都成功选用钛制设备多年。我国也已在该体系中选用铸钛海水泵、催化裂化分馏中的钛制冷凝器、深冷别离钛冷凝器和多孔钛板等,都已正常操作运转十年以上。 (2)氯化烃是石油化工的最大种类之一。因为涉及到氯化反响,不锈钢设备已难担任。国外已用钛材制作精馏塔,三换热器、冷凝塔和分馏塔,冷凝塔,过氯乙烯换热器和多氯化物盘管加热器等。我国在氯乙烯出产中,冷却塔、废水汽提塔和废水贮罐的塔板支承架、接收、法兰密封面,选用了Ti-0.2Pd的面料,已运用近十年未见腐蚀。而钛管道、接头和气体散布器等都已选用钛材多年。 (3)是石油化工的重要质料,以炼油气中的和为质料,从异丙、过氧化异丙得到和,是一项新工艺。世界在十几年前就选用钛设备,我国此项工艺尚在开发之中。旧工艺用磺化碱溶液出产,我国已选用钛制中和反响釜、钛盘管冷却器和离子氮化钛的搅拌器轴套,作用很好。 (4)在乙烯氧化成、氧化成乙酸和氧化组成的设备中,除质料和产品有必定腐蚀性外,首要腐蚀介质是催化剂,不锈钢在其间腐蚀很快,唯有钛具有杰出耐蚀性。早在1963年美国就在乙烯氧化制出产中运用钛获得成功。我国第一套乙烯氧化制设备已于1976年投入运用,至今钛设备的运转状况杰出。国外衬钛反响器高达9.6m、直径为3m,还有换热器、催化剂再生塔、溶液冷却器等11台钛设备。我国在80年代今后,上海和吉林都别离引入国外的乙烯氧化制的成套设备,其间许多设备和泵阀等都用钛制作,较之不锈钢有显着长处,运用作用非常满意。氧化制的定型规划,钛设备有12台,一座年产3万吨的工厂,钛设备达40t。 (5)氧化制乙酸是我国的通用工艺,现已选用钛材作为高沸物再沸器,一级品醋酸塔再沸器和冷凝冷却器等多种设备。国外在精馏塔、分馏塔和蒸馏塔等都选用了钛设备。尤其在初级烷烃氧化制乙酸时副产品较多,含量达8%,腐蚀性极强,此刻用钛替代不锈钢,作用非常抱负。 (6)对二是组成涤纶的质料,工业上用氧化法制取。不管高温氧化仍是低温氧化均存在乙酸和化物的高温腐蚀,在温度高于135℃的介质中,316L不锈钢通过几十小时即发生点蚀。故规划规范规定在135℃以上有必要运用钛材。北京石化总厂引入全套钛设备,包含氧化反响釜、溶剂脱水塔、加热器、冷凝器、再沸器等16台。南京扬子石化公司引入年产45万吨对二设备,有56台钛设备和很多钛管道阀门。上海石化总厂引入的氧化反响釜高32m,上直径4m,下直径5.3m,容积为505m,设备自重达175t。运用钛材作用很好,推广运用远景光亮。 (7)尿素是优质化肥,又是石油化工的质料。自1963年第一台衬钛尿素组成塔投产以来,现在已有近万台设备在全世界运转,实践标明衬钛组成塔无显着腐蚀。而316L不锈钢的折算腐蚀速度为4.1—4.5mm/a。因而钛材比不锈钢具有更好的经济效益。除了衬钛尿素组成塔外,国内从70年代以来,先后运用了C02汽提塔、换热器、混合器和泵阀等。
钛材热挤压成形技术发展和应用现状
2019-01-24 09:36:27
热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压,对封闭在挤压筒中的坏料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法(常见金属热挤压过程如图1所示)。其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点。钛及钛合金属是难变形金属,又价格昂贵,因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材(以下简称钛挤压材)而言是最有发展前途的生产方法。图1 钢材热挤压过程简图
一、钛材热挤压成形技术的发展
钛是一种高活性金属,不仅在空气中加热极易污染,而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性。钛的导热性差,热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差,促使金属流动不均匀性加剧,这样表面层就产生较大的附加拉应力,在制品表面易形成裂纹。严重时,在挤压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。同时,挤压钛及钛合金时热效应显著,不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用。钛的弹性模量低,回弹严重,成型困难。因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂。钛材热挤压工艺过程根据坯料是否包套有所区别,其主要工艺流程如图2所示。钛材热挤压技术发展至今,中外相关技术人员围绕提高钛挤压材质量和成材率、降低生产成本在坯料制备、坯料加热温度、挤压比、挤压速度、润滑及挤压模具等方面做了大量研究探索工作。图2 钛材热挤压工艺流程
(一)钛挤压坯锭的制备
钛及钛合金的挤压坯传统制造工艺一般是真空电弧熔炼铸锭经锻造或轧制成毛坯,然后经切削加工或热压力穿孔制成尺寸和表面质量符合要求的光坯。不经热穿孔直接挤压,荒管质量好,但成材率低。为提高钛挤压材的综合成材率,研究冶炼直接挤压的空心铸锭工艺是未来挤压钛材实现规模化生产一个发展方向。乌克兰E.O.Paton电焊研究所已研究出通过电子束冷床熔炼大型空心锭。目前,宝钛、宝钢特钢已引进等离子、电子束冷床炉,下一步应积极研究冶炼可直接挤压的空心铸锭工艺。
(二)钛挤压坯锭的加热
钛在空气中加热时易被气体污染,所以挤压坯锭加热时必须设法保护金属表面不受或少受气体污染。挤压坯锭的加热按其保护方法可分为包套加热、涂层加热、盐浴加热、玻璃熔体加热和常规加热等。目前,一般用感应加热。在制定加热工艺时,为了便于在最小的压力下实现快速挤压,应在能保证产品具有良好力学性能下用尽可能高的温度进行挤压。例如:对于工业纯钛,即使挤压温度高达1038℃,对其力学性能也无明显的影响目前,纯钛、α型及α+β型钛合金通常在低于合金的α+β/β相变温度20℃~100℃挤压。β型钛合金通常
采用高于相变温度挤压。
(三)钛挤压比的确定
挤压加工中,变形程度一般用挤压比(λ)表示。为了改善制品的组织和性能,很多文献都认为,挤压钛及其合金时应该采用较大的挤压比,其实,钛的挤压比相对较小,一般小于30。研究表明:TC4钛合金在两相区加热,采用3~10的挤压比,可得到综合性能良好的产品;而用相同温度加热,用28的挤压比时,由于变形热效应而使温度升高到α+β/β相变温度以上,使产品出现网状组织,材料综合性能变差。除考虑金属本身特点以外,还必须考虑设备能力和工模具的强度因素。同时,挤压比还受钛的润滑方式影响。一般采用玻璃润滑选用的挤压比包套挤压小。
(四)钛挤压速度的范围
与挤压温度、挤压比一样,挤压速度不仅影响挤压件的性能和表面质量,还影响挤压力。挤压时可达到的实际挤压轴速度根据钛合金成分、挤压温度和挤压比而变化。一般选用80~130毫米/秒中等速度挤压。速度对挤压的热效应的影响可用来保持挤压件的温度恒定。据国外文献报道,挤压速度级根据挤压件挤出的温度变化进行校正,温度用精密仪表记录。通过温度信息反馈,调节挤压速度。此外,还可通过理论模拟-程序控制挤压速度。通过计算机预先计算出温升规律,根据不同的产品,选择相应的程序进行等温挤压。
(五)钛挤压润滑剂的选用
润滑问题是国内外钛及钛合金热挤压技术的一个难点,也是一个研究热点。目前,使用的润滑剂主要有润滑脂、玻璃润滑剂和金属包覆三种类型。
润滑脂一般为加有稠化剂的矿物油。用润滑脂润滑剂方便、实用,可以挤出表面质量优良的钛材,但往往挤压制品的长度受到限制。挤压型材的最大长度限于3~4.5米。长挤压材末端易出现粘结缺陷。现在该方法多为小批量生产或与下面两种方法连用。
玻璃润滑挤压是目前世界上最先进的润滑工艺。自1941年发明至今已得到广泛应用。与其它润滑材料相比,玻璃润滑剂具有导热系数低,隔热性能好,高温附着性能好,耐压能力高,化学性能稳定性好,与金属不起反应,能防止金属被气体污染等优点。因此,它是最具有发展潜力的润滑材料。目前,世界上普遍采用玻璃润滑挤压。我国虽然也很早开展玻璃润滑剂的研究,但还未达到工业化应用水平。
钛及钛合金热挤压还可以采用金属包覆润滑。主要是在坯料外面包覆铜、软钢或其它金属,也可喷涂铜。采用铜包覆挤压,当金属加热温度超过850℃时,在钛与铜的界面上会生成一种Ti-Cu共晶组织,该组织为脆性物质,不仅起不到润滑的作用,反而会破坏正常的挤压。因此,该方法一般只限于纯钛挤压。此外,金属包覆挤压工序复杂,成本高,酸洗过程环境污染严重。
(六)钛挤压工模具的使用
与挤压其它金属一样,挤压钛管材时一般用平面模具。为提高模具的使用寿命和改善润滑条件,模具一般预热到300℃~400℃。正常情况下每副挤压模的使用寿命在20次左右。模具材料和加工成本非常高,因此为降低钛挤压材的加工成本必须对模具材料和模具结构进行研究。对于型材挤压,为提高薄壁型材尺寸精度和工模具耐磨性,俄罗斯轻合金研究院曾研究在挤压模具工作表面用气体火焰法和等离子法涂敷了不同金属的碳化物和氧化物涂层,结果表明普通工具钢上涂敷0.05~0.1毫米厚的钼底层,再以等离子法涂敷二氧化锆涂层的模具性能最佳,制出了断面单元厚度为2毫米,公差为0.5毫米的高强钛合金型材。采用带陶瓷涂层的模具配合使用玻璃润滑剂,成为了成批生产是薄壁型材的一个重要因素。
表 钛及钛合金棒材的挤压参数需要指出的是,钛及钛合金优质产品的挤压,要求在保持工具有满意寿命的条件下制定正确的生产工艺,即要求温度、挤压速度、挤压比及润滑方式的配合。上表列举了典型钢种挤压棒材的参数。
二、钛挤压材的生产与应用
20世纪50年代,伴随着钛开始工业化生产,热挤压成形技术在钛材生产中得以快速应用和发展。经过几十年的发展,俄罗斯、美国、英国等国家用挤压法除了可以生产钛及钛合金管、棒材以外,还可挤压种类繁多的钛及钛合金型材。这些型材不仅是角材、丁字形材、槽形管材,还包括各种各样的异型材、变断面型材,甚至尺寸公差,表面质量达到可不进行机械加工的程度。
俄罗斯的钛合金的试验工作始于1953年,在上世纪60年代为迅速发展的航空技术提供各种各样的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。自此俄罗斯钛挤压型材技术处于世界先进水平。其生产的钛合金牌号达十几种,规格达两千多种。例如:生产的OT4、OT4-1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材,其腹板厚度为1.5~5毫米,腹板厚度公差为0.5毫米。俄罗斯上萨尔达冶金联合生产企业(VSMPO)挤压管、棒和型材除国内使用外,也大量出口美国和欧洲飞机制造和供应厂家。除航空航天外,VSMPO公司生产的含Pd,Ru的合金Ti-6Al-4V合金管还用于了石油开采。
美国的大直径钛合金挤压管生产居世界领先水平。美国将直径(48~610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti-6Al-4V-Ru合金管用做地热、海上钻井管道。美国RMI公司生产的直径650毫米×(22~25)毫米×35000毫米超长Ti-3Al-2.5V-Ru合金管用于海底石油开采。此外,在挪威北海钻井支撑平台立管用的是直径600毫米×25毫米×15000毫米的Ti-6Al-4V ELI合金管。国际上对钛型管的研发比较迟缓,只有美国Titanium Sports Technology公司采用挤压和拉伸法,生产出正方形、长方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形和八角形等多种形状的型管,成为世界上唯一一家生产钛型管的公司。目前钛型管的应用还不够广泛,用量不大,但在建筑、体育休闲及特殊工程等领域,存在较大的潜在市场。
我国钛及钛合金挤压生产开始于20世纪60年代末。当时,宝钛公司和长城钢厂分别从德国引进了一台3150吨可挤压钛合金的热挤压机。经过近40年发展,宝钛公司可挤压钛及钛合金的各种规格的管、棒材及简单断面的型材及复合材,牌号达几十种。这些产品已广泛应用于航空、航天、卫星以及能源、化工等国民经济的各个部门。但是还应该看到,我国与先进国家相比,还存在较大差距,较复杂断面的型材还不能生产。近几年,随着化工等民用领域对高质量钛管需求剧增,西部钛业、浙江五环等公司先后引进了主要用于挤压钛管的挤压机。2009年10月,宝钢特钢从德国引进的世界先进水平的6000T挤压机投产(如图3),为我国生产大规格钛管和型材提供了必需的装备,标志着我国钛材挤压设备上了一个新台阶。图3 宝钢6000T热挤压机
三、结束语
我国钛热挤压技术发展缓慢,和国外存在较大差距。开发有竞争力的钛挤压材,提高我国钛挤压材整体水平,建议应首先从以下四个方面着手解决:
(一)利用冷床炉进行空心铸锭管坯的研究。如前所述,按照目前的管坯制造方法,已不适应建设资源节约型社会的发展要求,为此要积极开展冷床炉冶炼空心管坯工艺研究,简化工序,降低成本,提高市场竞争力,势在必行。
(二)高温润滑剂的研究。润滑剂对于热挤压成形产品质量和生产成本有着重要影响,因此,研究适合于不同材料的润滑剂,以提高产品的综合质量,减轻模具磨损是目前迫切需要解决的问题。
(三)模具材料和模具结构设计研究。热挤压时,模具承受高温高压和强摩擦复合作用,严重影响了模具的使用寿命、产品的质量和生产成本。因此,对模具材料和模具结构设计方法研究,也是今后需要解决的问题之一。
(四)积极开拓钛挤压材市场。钛挤压材将在飞机制造、海洋工程、体育休闲等行业有非常大的需求潜力。现在钛挤压材生产与设计应用单位结合并不紧密,大家应共同努力提高我国钛挤压材整体水平。
海上钻井开采系统用钛
2019-01-25 13:37:03
钛合金具有高强度、低密度、优良的耐蚀性和良好的韧性,因而使其成为海洋钻探系统用设备如立管、钻管及锥形应力接头等的最好选择。在更多情况下,钛和钢的复合应用对海上钻探系统成本的降低和效益的提高具有很大的贡献。 在过去几年中,钛合金构件在海上石油钻探系统上的应用显著增加。钛合金使得钻井设备可以进入更深的水里和井里,包括温度更高和更具腐蚀性的环境中。以Ti-6Al-4V为基的钛合金,具有物理、机械和腐蚀等最佳的综合性能,对于海上钻探构件而言具有更大的吸引力。这些特点主要包括: 1、高的压缩和拉伸强度; 2、低密度与高强度结合,可使构件更轻; 3、良好的韧性和低的弹性模量,意味着弯曲应力较低,弯曲疲劳寿命高; 4、在空气及海水中具有高的疲劳寿命; 5、能耐高达300℃的含盐与酸性的油井流体的腐蚀; 6、在300℃下,基体及焊缝耐海水腐蚀; 7、优越的抗冲刷腐蚀性能;⑧良好的塑性和断裂韧性以及高的耐久性和损伤容限。 为了得到海洋开发系统不同应用部件的最佳性能,在Ti-6Al—4V合金的基础上进行了成分调整。如Grade 5合金(Ti-6Al-4V)最适合于做钻管。这是由于钻管对屈服强度和疲劳强度的要求较高,而其它两种低间隙元素合金,如Grade 29,Grade 23则适合于对断裂韧性要求较高的立管。当构件的服役温度超过75℃~80℃时,为了防止间隙腐蚀和应力腐蚀的发生或为了满足NACEMR-01-75标准的要求,通常要选择更加耐蚀的含钌的Grade 29合金(Ti—6Al—4V—Ru,ELI,≤0.13%),这些合金均可用传统的焊接方法焊接。 Ti—6Al—4V基合金在海上钻探系统应用的主要有以下几种构件。 (1)海上钻井立管钻井立管使用钛合金,除了减重外,还具有较好的损伤容限、易于用传统技术进行检查等优点。首次在海上大量使用钛合金钻井立管的是北海油田。在其高压立管中使用了30根599 mm(内径)X25 mm(壁厚)X14.6m(长)的Grade 23合金管材。采用钛合金立管的优点有 1)可将立管的牵引力从9.8 MN降至3.7 MN,因此,减小了张紧轮的尺寸; 2)可减少立管底部的活动连接,从而使其在钻井平台结构中易于手工操作; 3)减少了平台系统承载的质量; 4)不需要使用表面涂层。尽管钛合金立管的成本较不锈钢的要高,但使用后其整个系统的成本却比原来降低了40%。 虽然钛在立管上的使用取得很大成功,但全钛立管的市场却非常有限。由于经济原因,实际上多使用的将会是不锈钢/钛或复合材料/钛的立管。 (2)钻管 在短距离钻井中(曲率半径在18m以内),传统的不锈钢管过早地出现转动疲劳和物理磨损,因而RTI开发了由Grade5合金与标准Cr-Mo钢接头连接而成的钻管。这样设计避免了工具卡死和磨损并保证了其韧性和疲劳寿命。1999年,美国已用外径为73 mm的钛合金管成功地钻成了10口曲率半径18m的油井。近来,又用外径为63.5 mm的钛合金钻管钻成了曲率半径为12m~15m的油井。另外,钛合金的无磁性也是吸引人之处,使得油井勘探不受磁性的影响。在长距离钻井中,采用钢管,其钻井深度在垂直方向只到6.1km,水平方向为7.1km-9.1 km,而采用钛管材后,其垂直方向可达9.1km。大直径钛管的使用,使得钻具吊起所需的力减少了约30%,扭矩减少了30%~40%,并克服了液压传动装置的限制。 (3)钛锥形应力接头 金属锥形应力接头相对于橡胶/铜等柔性接头而言,设计紧凑,易于检查,气密性好,可在高温下使用等,钛的锥形应力接头,其长度只有钢的1/3,成本与钢的相差无几,甚至更低。RTI已设计和制造了Grade 23和Grade 29合金应力接头,并安装在墨西哥湾和北海的钻井平台上,由于相对较低的成本和成功应用实例,钛制应力接头市场呈现出持续增长的势头。
陶瓷复合管用途
2019-03-15 11:27:19
陶瓷钢管用途 液体管道输送已遍及电力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业,并高速地发展着。当管道内输送磨削性大的物料时(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等),都存在一个管道磨损快的问题。特别是弯管磨损更快。当管道内输送具有强烈腐蚀的气体、液体或固体时,都存在管道被腐蚀而很快破坏的问题。当管道内输送具有较高温度的物料时,存在着使用耐热钢管价格十分昂贵的问题。当陶瓷钢管上市后,这些问题均迎刃而解。陶瓷钢管广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送,燃煤火电厂送粉、除渣、输灰等管道最合适。陶瓷钢管是输送强烈腐蚀的酸、碱、盐以及磨蚀兼有的固体、液体输送的理想管道。陶瓷钢管在高温腐蚀、高温磨损或高温熔蚀的场合下使用非常安全可靠。 本公司生产的陶瓷钢直管和陶瓷弯管、三通、四通等,已在一百多家燃煤电厂,五十多家矿山,以及煤碳、建材、机械、化工等行业得到了应用。例如在强烈磨损场合下,陶瓷钢直管使用数年,到现在为止,还没有一家陶瓷钢直管被磨穿过。磨损最快的陶瓷钢弯管,其寿命比铸石弯管,耐磨合金铸钢弯管,钢塑、钢橡弯管高十倍到二倍。 陶瓷钢管迅速占领市场,除质量高、性能好外,还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的管道方面,陶瓷钢管重量只有耐磨合金铸钢管的二分之一左右,其每米工程造价降低20%-30%;只有铸石管重量三分之一,每米降低工程造价5%-10%;在腐蚀或高温场合下使用的陶瓷钢管,其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。
钛材在湘澧盐矿的应用(二)
2019-02-18 10:47:01
钛材运用作用
钛材在湘澧盐矿的运用以来,收效是明显的;(见表2) 1、延伸了设备的运用寿数,削减检修次数,节省能源,添加有用出产时刻。例如,芒硝车间的冷冻泵(6SH一6型)曩昔是用铸铁的,每三个月替换一次,叶轮寿数仅一个月。换上钛泵后,运转近6年,未发现腐蚀,仅叶轮稍有机械磨损,每年只需补焊一次,其他部位与装置时相同。又如蒸发器,运用5年未发现腐蚀,一起钛管还充分发挥了管壁润滑,不易结垢的优越性,洗蒸发器(洗罐)时刻可削减二分之一,下降了能耗,添加了有用出产时刻。再如,盐浆输送管,碳钢管用2个月,不锈钢管用6个月都产生点蚀、穿孔等现象,而钛管运用5年多尚无腐蚀,并且表面还保存有原雪白光泽。此外,其他凡用钛材的当地,设备及部件运用寿数,均比碳钢延伸数倍至数十倍,从根本上处理了盐硝出产中的跑冒滴漏现象,车间相貌为之一新。 2、运用钛材在经济上合理。为削减设备、材料费用,下降出产本钱供给了有利的条件。运用钛材一次出资虽较多,但从久远、从全面看,是经济的。例如,钛盐浆管,我矿77年5月开端,至今已装置Ø108*3,Ø89*3 等盐浆管道440m,运用5年多未发现腐蚀,还可运用多年。而不锈钢盐浆管运用寿数仅半年,从材料费用上看,以每m一次出资计:不锈钢管Ø89*4,152元/m(Ø108X 4.5,208元/m);钛材Ø89*3,445元/m,(Ø108*3,544元/m),钛材管运用5年多,未发现腐蚀,假如不锈钢管则需替换11次,计出资1672元(2288元),是钛材出资的3.76倍(4.2倍)。即运用钛材盐浆管,一年半即可回收一次出资。又如钛泵,77年3月芒硝车间开端用6SH-6钛冷冻循环泵,已运转5年零八个月未发现腐蚀,原用6SH-6铸铁泵运用寿数仅3个月,钛泵一次出资4770元/台,铸铁泵585元/台,如运转5年零8个月需替换铸铁泵22台,即需求投12870元,是钛泵一次出资的2.7倍,即运用钛泵2年零2个月即可回收一次出资。再如钛蒸发器,碳钢设备1.5万元/台,运用寿数10个月,钛材设备25万元/台,77年10月开端运用,至今完好无缺,预汁还能够运用10年,以运用寿数15年核算,可少用碳钢设备18台,合资金27万元,除掉钛设备一次出资外,尚可节省资金2万元。 钛材报价是不锈钢的4-5倍,但其比重仅为不锈钢的二分之一(钛比重4.51g/cm3,不锈钢比重7.93g/cm3),相同规格的设备,钛材比不锈钢材料用量削减一半。这样,钛材实践报价只要不锈钢的2-2.5倍。因为钛材耐腐蚀性强,制作设备时,在满意规划压力的前提下,材料厚度可适当选薄一些,也可节省出资。因为钛制品运用寿数长,削减设备更新费用和频频的检修费用,实践上节省了开支,下降了本钱。 湘澧盐矿已运用钛设备、钛铸件、钛盐浆管道共约60吨,与原运用碳钢、不锈钢、铜材比较,每年可节省设备替换费用35万元(钛设备按估计运用寿数核算,钛铸件和盐浆管道按已运用时刻核算)。假如加上因削减设备修理而节省的人工费用及辅助材料费用,以及添加产值,下降本钱的收益,其经济效益就愈加明显。 3、为进步盐、硝产品质量发明了有利条件。曩昔芒硝车间冷冻体系的首要设备腐蚀严峻,出产极不正常,芒硝产值低、质量差。向制盐车间供给的精卤达不到要求,以致产品精盐中含芒硝量超越部颁标准要求,严峻影响产品质量和厂商诺言。改用钛材设备、盐浆管道后,腐蚀问题基本处理,加上工艺及设备的技能改造,加强厂商管理,出产逐渐走向正常。芒硝产值的进步,满意了制盐出产需求的精卤,因此确保了精盐质量。81年精盐,一级品率到达73.85%。消除了三级盐,1982年精盐一级品率上升到93.93%。雪牌精制盐81年被评为湖南省优质产品。一起,芒硝质量也大进步,产品由滞销变为热销,求过于供。芒硝81年均匀硫酸钠含量上升为98.86%(其间出口无水芒硝中硫酸钠含量均匀99.3%)。钻塔牌无水硫酸钠82年被评为湖南省优质产品。82年9月份在轻工业部盐务总局同类产品评比中,湘澧盐矿芒硝被评为第一名。 总归,湘澧盐矿到77年3月运用钛材以来,的确收到了明显的经济效益。实践现已证明,钛材是盐、硝出产中优异的耐腐蚀材料,它能够延伸设备的运用寿数,有利于产品质量的安稳与进步,技能经济效益非常明显。能够承认, 钛材在真空制盐工业中的推广运用是有意义,有出路的。咱们决计把这项作业坚持下去,并不断总结、进步。
真空蒸馏法提纯稀土金属-基本原理
2019-02-12 10:08:06
真空蒸馏法是制备高纯稀土金属常用的办法,也是现在产业化较成功的办法之一。归纳来看,该办法的出产功率和稀土金属收率较高,设备出资小,提纯作用显着,适宜于规模化出产。
基本原理
稀土金属的真空蒸馏提纯是使用某些稀土金属蒸气压高这一特性,在高温真空下蒸馏,使稀土金属与杂质别离,然后到达金属提纯的意图。蒸馏进程能够由进步或蒸腾形令完结,这取决于稀土金属的蒸气压与熔点之间的联系。若金属(如Sm、Eu、Yb等)在低于其熔点下的蒸气压较高,能够取得足够大的蒸馏速度,则可选用进步进行提纯;若需求把金属(比方Dy、Er等)加热到其熔点之上才能使金属的蒸气压到达较高值,取得较高的蒸馏速度,则应选用蒸腾提纯。
在金属蒸馏进程中,当金属的蒸气压很小(Pa≤0.133 Pa),并且蒸馏系统真空度很高时的条件下,纯金属的蒸腾能够视为“分子蒸腾”,其单位面积(cm2)和必定时刻(s)内的蒸腾量(g),即最大蒸速度We能够用朗格缪尔方程表明: 式中 a——冷凝系数,一般金属等于1; Pe——蒸腾温度下金属的蒸气压,Pa; T——蒸腾温度,K; M——蒸腾金属的分子量。 实践上在稀土金属蒸馏的提纯的进程中Pe>0.133Pa,并且金属蒸汽冷凝为固体进程中,由于冷凝速度的约束,金属蒸气在蒸腾器上方集合发生回凝,这使得朗格缪尔方程的核算成果与实践成果存在误差。这能够经过批改Pe来减小核算误差,如金属蒸气在蒸腾器上方集合而发生的金属分压为P′e,冷凝速度小于蒸腾速度时的核算公式为: 由上式可知,冷凝速度小于蒸腾速度将引起系统内气压增大P′e,金属的产值下降。冷凝速度可经过断定冷凝温度Tc和冷凝温度下的金属蒸气压PC来核算,即:
蒸馏速度是断定蒸馏温度和保温时刻的重要技术参数,蒸馏速度随温度的升高而添加,但在蒸腾进程中,由于稀土金属中的杂质不断富集,金属的活度下降,蒸馏速度也会减小。稀土金属蒸馏速度的测定比较复杂,成果各异。一般,某一温度下的蒸馏速度按下式测定办法进行监控。
We=Qe /(S×T) [4]
式中 Qe——稀土金属蒸出量,其为坩埚内金属分量或接收器中金属质量,g; S——蒸腾表面积为坩埚内截面积,cm2; T——保温时刻指某一蒸馏温度正反保温时刻,h。 使用某些金属或气体杂质(如氟化物、氯化物、钙、镁、氧等)蒸气压高于稀土金属这一特性,在高温高真空下蒸馏,使杂质蒸腾与稀土金属别离,然后到达金属提纯的意图。这一进程有时称之为真空熔炼法提纯稀土金属办法。真空格熔炼法去除杂质进程的蒸腾温度以杂质的蒸气压而断定。该种办法适用于中间合金法出产的稀土金属提纯。由于中间合金法出产的稀土金属中镁或钙较高,并且其在稀土金属熔点下的蒸气压较高。在进步纯稀土金属时,一般首先用真空熔炼法将其间的一些杂质去除,尤其在很多制备高纯稀土金属时,常常需求进行这一步处理。 稀土金属钪、钇、镧、铈、镨、钕、钆、铽、镥在熔点下的蒸气压低于13.3Pa,可用真空电弧炉、中频感应炉熔炼去除其间的易蒸腾杂质。钐、铕、镝、钬、铒这五种蒸气压较高的稀土金属能够在氩气气氛中进行电弧熔炼,但金属的丢失较大。钇、钆、铽、镥、钪、镝、钬、铒的真空熔炼温度别离约为1850℃、1800℃、1750℃、1800℃、1550℃、1440℃、1480℃和1540℃
微波等离子方法可生产金刚石薄膜
2019-01-25 10:18:59
微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)是一种新的薄膜制备方法,本文在自行研制的水冷反应室式MWPCVD装置中用这种方法进行制备金刚石膜的工艺研究。 首先详细解释了水冷反应室式MWPCVD装置的工作原理、结构和特点,并着重阐述了为该装置配套的新型微波功率源的原理设计,采用高压开关电源与普通不可控高压整流电源串联的独特方式为磁控管提供阴极负高压,并对阳极电流进行反馈控制,从而建立起高精度、大功率、快响应、抗干扰的压控微波功率源,满足沉积金刚石膜的需要。 在平稳微波下进行了沉积金刚石膜的研究,得到下述结果:1)用金刚石粉进行基片预处理时,随着处理方式¾¾研磨、超声、研磨加超声¾¾的不同,金刚石的形核密度也是不同的,研磨加超声的处理方式能够获得最大的形核密度,其次为研磨处理方式,而超声处理方式获得的形核密度最小;选用较细的金刚石粉将有利于提高金刚石的形核密度,减小沉积膜中金刚石颗粒的尺寸。2)当微波功率为1200W时,在4.0~10.66kPa的气压范围内,升高反应气压有利于提高金刚石膜的沉积质量;当微波功率为1500W时,在5.33~8.0kPa的低气压范围内,升高气压亦有利于提高金刚石膜的沉积质量,但在8.0~12.0kPa的高气压范围内,升高气压反而使金刚石膜的沉积质量发生劣化。3)较低的CH4浓度有利于沉积非金刚石相碳含量较低的金刚石膜;1%的适中CH4浓度有利于沉积结晶形态最佳的金刚石膜。4)基片H2微波等离子体处理有利于降低沉积样品中非金刚石相碳的含量,但不利于提高金刚石的形核密度。 在脉动微波下进行了沉积金刚石膜的研究,得到下述结果:1)采用合适的脉动微波,能使金刚石膜的沉积质量显著提高,并能使金刚石膜中的微晶石墨得到几乎完全的抑制。2)过长或过短的平底时间或脉动周期均不利于金刚石膜中非金刚石相碳含量的降低,只有适中的平底时间或脉动周期才有最佳的降低非金刚石相碳含量的效果。3)脉动微波会使金刚石的形核密度有所下降。4)脉动微波下,即使选用较高的CH4浓度,也能得到沉积质量比在平稳微波下采用较低的CH4浓度所制备的金刚石膜的沉积质量要明显提高的金刚石膜。 在平稳微波下研究了O2对金刚石膜的MWPCVD的影响。发现:1)在较低的O2浓度范围内,增加O2浓度有利于提高金刚石膜的沉积质量;但在较高的O2浓度范围内,增加O2浓度反而会降低金刚石膜的沉积质量。2)在较低的O2浓度范围内,增加O2浓度有利于提高金刚石的形核密度;但在较高的O2浓度范围内,增加O2浓度反而会降低金刚石的形核密度。3)随着反应气压的上升,沉积金刚石的O2浓度限是下降的。 以平稳微波在CH4/H2反应气体中对金刚石膜的低温(低功率低压)MWPCVD进行了研究,发现:1)即使基片温度低至355℃,仍能实现金刚石膜及质量较好金刚石膜的沉积;2)当微波功率为900W时,在3.47~2.4 kPa的气压范围内,降低反应气压有利于提高金刚石膜的沉积质量;3)在484~355℃的较低基片温度下沉积出的金刚石膜中均存在压应力。 对MWPCVD金刚石膜进行了透光性研究,得出如下结论:1)用MWPCVD法可制备出红外透明金刚石薄膜和金刚石自持膜;2)脉动微波有利于沉积透射率较大的金刚石膜薄膜和透射率较大、透光性较好的金刚石自持膜;3)在脉动微波下可制备出可见光区半透明金刚石自持膜。
铁氧化物的分解、还原与再氧化(一)
2019-02-14 10:39:59
氧化物的分化、复原及再氧化反响是烧结进程中化学反响中一个重要部分,它影响烧结矿的矿藏组成及液相的构成,然后影响烧结矿的质最。例如恰当操控烧结气氛以削减铁氧化物的复原进程,促进Fe2O3生成而削减FeO的构成,这有利于烧结矿复原性的进步。 (一)铁氧化物的分化 烧结猜中有许多氧化物,在铁猜中主要是铁或锰氧化物,在熔剂中有钙镁氧化物,这些氧化物在烧结进程中是否发作分化反响决定于它们的化学反响式的平衡常数(Kp)及等压位的改变(ΔZ)一般金属氧化物的分化可按下式表明: 2MeO=2Me+O2 如MeO及Me是以固相存在而不相互熔解,则上式的反响平衡常数即等于分化压力: Kp=Po2 分化压力与反响的标准等压位的关系为: ΔZo=-KTlnPo2 当气相中氧的分压为P′o2时,则 当Po2>P′o2时,ΔZ<0氧化物分化, 当Po2<P′o2时,ΔZ>0反响向生成氧化物的方向进行; 当Po2=P′o2时,ΔZ=0反响趋于平衡状况。 在大气中P′o2=0.21而大多数金属氧化物的分化压力比0.21气压小得多,所以大多数金属氧化物在大气中是比较安稳的。
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MnO2,Mn2O3,Fe2O3的分化压力比较大,MnO2在460℃的分压为0.21,550℃的分压为1.0大气压(98066.5帕),Mn2O3到达相应分压的温度为927℃及1100℃因而铁锰的高档氧化物(即氧化程度高的氧化物)在烧结进程中枯燥带或预热带就开端分化乃至已很剧烈,而Fe2O3在1383℃分化压力为0.21,在1452℃分化压力为1.0,要比锰的高档氧化物分化困难一些。在烧结条件下,烧结冷却带的气体的实践压力为0.9大气压(0.9×98066.5帕),所以氧的分压为0.18~0.气压(0.9×98066.5帕);预热带废气含氧8~10%,氧的分压在0.072~0.09大气压(×98066.5帕),在焚烧带烧结温度可达1350~1450℃,氧的分压接近碳粒处则比预热带的更低,因而Fe2O3发作分化或剧烈分化。磁铁矿Fe3O4在1500℃只要10-7.5气压(×98066.5帕),所以在烧结条件下分化是不可能的。但在有SiO2存在的条件下,温度高于1300~1350℃,它可按下式进行分化: 2Fe3O4+3SiO2=3(FeO)2·SiO2+O2 浮士体(FexO)的热分化在烧结条件下是不可能的,由于它的分化压力在同一温度下比Fe3O4还低。 可以用下式核算FeO的分化温度: 因而在烧结条件下FeO不可能分化。烧结猜中还有许多氧化物,其分化压力比FeO还要小,因而要求分化温度更高。但凡ΔZ°负值愈大,金属与氧亲和力越大,即该金属氧化物愈不易分化,从图中看到钙、镁氧化物,其ΔZ°最小,因而在烧结的温度及气氛下不发作任何分化。 (二)铁氧化物的复原 在烧结进程中,接近燃料颗粒处存在着复原性气体CO以及赤热燃料粒,所以有很强的复原性气氛,因而烧结猜中铁、锰等氧化物及液相中的铁、锰氧化物将遭到复原。 即A,B,C,D分别为Fe2O3、Fe3O4、FeO及Fe的安稳区,见图2当有过剩的固定碳存在时,铁的各级氧化物的复原反响产品决定于气化反响的平衡曲线CO2+C=2CO,见图3.
使用静电喷涂设备过程中遇到的问题及解决方案
2019-03-04 11:11:26
1、运用静电喷涂设备进程中每次开机都上粉欠好,接连作业半个小时以上就好了
原因:喷内堆集结块粉末,受潮后引起喷漏电而不上粉,长期作业发热驱潮后,漏电现象减轻,喷上粉才能就提高了。
主张:整理喷表里沾附的粉末,并每次停机都要整理,避免粉末堆集板结
2、运用静电喷涂设备进程中作业指示灯不亮
原因:喷的电缆线插座不良、机行程过短,不能扣动内的开关
主张:查看喷电缆线,调整顶螺丝
3、运用静电喷涂设备进程中电源指示灯不亮
原因:电源插座没电、电源线与插座接触不良、电源稳妥烧断(0.5A)
主张:查看电源和查看替换0.5A电源稳妥
4、运用静电喷涂设备进程中不出粉或一通气就一向出粉
原因:高压空气中有水,且作业环境温度太低,电磁阀阀芯被冻住,特点是主机作业指示灯显现正常,电磁阀不动作(新发现)。
主张:用电吹风给电磁阀加热化开,并处理水分和温度问题。
5、运用静电喷涂设备进程中出粉过多
原因:射粉气压太高,或许流化气压过低
主张:恰当调整气压
6、运用静电喷涂设备进程中出粉时多时少
原因:粉末流化不正常,一般是流化气压过低,粉末没有流化
主张:调整流化气压
7、运用静电喷涂设备进程中喷麻手
原因:整个体系(主机、工件)的接地线接地不良
主张:体系接地线必需杰出接地
8、运用静电喷涂设备进程中人体充电
原因:喷接地线没有杰出接地,人体吸收的静电电荷不能及时泄放而堆集
主张:查看喷握把接地线
9、运用静电喷涂设备进程中针孔
输出电压偏高或许与工件间隔过近击穿粉末涂层
10、运用静电喷涂设备进程中缩孔
工件表面有油污、粉尘,固化后会构成缩孔,缝隙处特别严峻
不同成分的粉末混合运用会形成各种意外状况
11、运用静电喷涂设备进程中气泡
工件表面有水、油等,受热蒸腾所造成的
12、运用静电喷涂设备进程中漆膜附作力不行
a、前处理不洁净,工件表面有锈、水、油污、粉尘、尘埃
b、工件的氧化膜未去除
c、工件烘烤温度不行高或许保温时刻不行,留意烤炉显现温度与工件实践温度的距离。
13、运用静电喷涂设备进程中阻力过大
原因:顶螺丝调整不合适,复位绷簧过硬
主张:调整顶螺丝,调整复位绷簧
14、运用静电喷涂设备进程中喷不复位
原因:喷握把内进粉,阻止运动
主张:分化整理喷(用高压空气)
15、运用静电喷涂设备进程中工件边角拉丝
喷电压过高,静电喷粉的静电电压并不是越高越好
16、运用静电喷涂设备进程中喷涂大面积平板工件时,涂层厚度不均匀,(有的当地过厚)
原因:主要是喷输出静电电场强度不行,不能有用的主动限制粉层厚度,致使粉末过火堆积
主张:将喷输出电压调高(喷有必要具有高压打火按捺才能),或许替换功能合格的静电喷。
钛液的浓缩
2019-02-13 10:12:33
未经浓缩的稀钛液是不能出产颜料级钛的,因为用稀钛液水解出来的偏钛酸颗粒粗,产品的消色力、底层色相差、吸油量高,别的依据水解工艺的不同,为了操控必定的水解速率,也需要把钛液浓缩到必定的浓度后运用。
钛液中的溶质是硫酸氧钛、硫酸钛、硫酸亚铁等,溶剂主要是水,一般能够经过加热使水分蒸腾而浓缩。但是在常温下钛液的沸点在104~114℃左右,而钛液本身在80℃以上就会水解,为了避免前期水解,钛液的浓缩有必要在真空下低温蒸腾浓缩,不同浓度的钛液在不同真空度下的沸点参见表3-9.
表1 不同浓度的钛液在真空下的沸点/℃TiO2浓度/g/L-0.092MPa-0.086 MPa-0.079 MPa-0.072 MPa-0.066 MPa220
190
16052.5
51
48.562
59.5
5869.5
67
64.575.5
72
7079.5
76.5
74
从表1中的数据能够看出,不同浓度的钛液真空度越高它的沸点就越低,因而钛液浓缩时的最高温度应不大于70,真空度至少要保持在-0.08~0.088MPa,这样才干取得高质量的浓钛液。假如真空度低,浓缩的温度过高,不只浓缩后的钛液稳定性差,并且会因部分过热形成固相硫酸氧钛结晶阻塞蒸腾器列管,而涣散到钛液中的硫酸氧钛结晶会像晶种相同,不断增大而堆积下来给出产形成不必要的丢失。
工业出产中钛液浓缩一般选用升流薄膜浓缩器,该浓缩器的蒸腾室、别离室、加热列管、进料室等一般运用耐腐蚀的金属钛,蒸汽加热室的外壳可用普通碳钢。待浓缩的物料从底部进入进料室,经过散布板均匀进入加热室的钛列管中,加热蒸汽经过管壁进行热交换,铁液在真空下受热敏捷蒸腾,汽化了的水蒸气夹带着被浓缩后的钛液,成膜状沿管壁以20~30m/s的速度快速上升进入蒸腾室,在蒸腾室中因为体积扩展,流速减慢,经过蒸腾室顶部的气液别离设备进行汽液别离,钛液留在蒸腾室内顺浓缩液溢流管进入浓钛液搜集池。蒸腾出来的二次蒸汽,在混合冷凝器顶用水冷却冷凝后,经过气压冷凝器的气压管(大气腿)排入水封池溢流出来。为了使冷却后的冷凝水能从气压管底部主动溢流排出,避免冷却水和冷凝水流入钛液中,冷凝器下面的气压管有必要坚持必定的高度,以便在管中保持必定的液位,该液柱所发生的压头相当于管外大气压与冷凝器中的气压之差,在真空状态下此气压管的高度至少应不低于10m。下图为钛液浓缩器。
为了下降钛液浓缩时的能耗,有条件的工厂应选用双效串联操作,用第二效发生的二次蒸汽预热钛液或作为榜首效加热室的蒸汽,这样能够削减浓缩时的蒸汽用量。
浓缩后钛液中的TiO2浓度,在选用外加晶种水解工艺时,一般操控在200~230g/L左右;选用自生晶种稀释法水解工艺时,一般操控在230~260g/L左右。
铝型材分段负压退火除油工艺
2019-01-14 13:50:17
铝型材分段负压退火除油工艺,是对铝型材进行除油和机械性能调整的一种工艺。即将整个流程分为除油和机械性能调整两步进行,首先通过低温除油,再进行高温机械性能调整。这种工艺目前在铝型材生产过程中已经得到了广泛的应用,本文将对该工艺的具体工序进行简要介绍: 1、将铝型材装入炉内后,开始加热升温至160℃以上的某一预定温度,然后用高温风机从炉内抽气1~3次,使炉内气压相对环境大气呈负压状态,铝型材保持在环境大气压的0.8~0.95范围内,抽气时间视炉子的容积和铝材规格的不同而由工艺实验具体确定,靠前次抽气的温度为160~260℃,第二和第三次抽气的温度为260~360℃,每次抽气均为等温抽气过程,但后一次抽气的温度应比上一次抽气的温度至少高50℃,在每次抽气之后,要换炉气,即停止抽气,让空气进入炉内,使炉内气压与环境大气平衡,并同时升温至260℃以上的下一次抽气的温度; 2、较后一次换气之后,将炉温升至380~480℃内保温退火,对沈阳铝型材进行机械性能调整,退火时间亦根据材料性能要求由工艺实验具体确定; 3、冷却出炉,得到较终产品。 分段负压退火除油工艺,可以对铝型材进行有效的除油、机械性能调整,保证铝型材的质量,同时提高铝型材的机械性能,提高铝型材的应用效率。
五金知识:五金浸渗工艺大解析
2018-12-28 11:21:17
有色和黑色金属铸造件,在铸造过程中,易产生气孔,缩孔和疏松等缺陷。这些微小的孔洞,如果臂厚防线连通起来,铸件在受气压或液压作用时会形成泄露,导致产品报废。浸渗工艺是解决上述难题的行之有效的方法。 五金浸渗工艺相关:
⑴把零件放入浸渗罐中。
⑵真空处理:开动真空泵,真空压力在-0.09MPa以上,用真空把零件微孔或裂纹内的空气(或水、油等)抽出,抽真空时间为15分钟。
⑶用真空把胶液吸进浸渗罐内,胶液的数量应以浸没篮中零件为准,卸下真空至常压。
⑷如有必要,开启压缩机,用压缩空气把胶液压入零件中的微孔或裂纹内,压缩空气压力根据具体情况而定,如果没有特殊要求,压缩空气压力在0.8-1.0MPa即可,时间15分钟。浸渗后打开放空阀卸压。
一定要及时清洗掉产品表面的浸渗液。时间长了就会凝集在表面。浸渗对于铝压铸件中的气孔很有效果。
五金浸渗工艺适用于:铝合金、锌合金、铜合金、铸铁件、铸钢件等漏汽、漏水、漏油的浸渗。典型的浸渗铸件如发动机缸体、缸盖、进汽歧管、油泵、油嘴、水泵、阀盖、铸造油底壳、化油器壳体、变速箱壳体、铸铁平板、曲轴箱、压缩机、ABS控制器、动力转向器、汽车轮毂、燃油泵、天然气控制阀、液压阀、过滤器、油缸、汽缸、液压泵、冷却泵、密闭的飞机仪器及电子仪器护罩、气制动零件和各种气体仪表等。
电解铝的设备
2017-06-06 17:49:53
电解铝的设备有很多,在目前的减能的措施下,许多低能的设备均被淘汰,以下就简单介绍一下一种电解铝设备,铝箔制品设备。电解铝设备:WB-45T铝箔制品设备(生产线)组成:自动涂油送料机+精密头架+电器控制柜+45T高性能气压冲床+模具(价格另计)+输送带(含废料收集机)+产品收集台+废料压实机(另选)+产品自动收集机(另选)。该系列铝箔制品设备(生产线)采用电控步进系统(依客户要求可采用PLC电控系统),具有主机正反转功能,采用日本双联安全电磁阀,压力继电器确保操作安全。开式固定台高性能气压冲床,采用钢板焊接机身,具有较高的刚度。其特点是采用干式摩擦离合器,可以使滑块急停在任意位置,同时可实现单次、寸动、连续操作,有利于随时调节模具和工件的位置,提高加工精度。整机采用进口PLC集中控制,并配有安全双联阀和平衡缸,工作平稳可靠。并可配置光幕保护装置,属安全型压力机。传动系统封闭在机身内部,结构紧凑。该生产线采用独立移动式操作站,颜色醒目、操作集中方便,外形美观。模具说明:行话说的好,好的模具才能生产出好的产品-这是我们厂一直以来追求的目标,模具完全摒弃落后的做法,采用方便灵活的气动回弹装置;模具使用寿命长、质量稳定可靠、精度高、设计合理;精密的加工工艺,使铝箔器皿加工从切料、成型、拉伸、卷边一次成型完成;完善的产品体系,从平滑无皱的到多腔、各种边框(G边框,L边框或者IVC,折叠等)、单格到多格;因应不同的模具及客户需求给出合适处理方案(特殊电镀加工或纳米处理);模具的价格合理、制作周期快;模具可应用户要求适用于在普通冲床、气压床、四柱压力机安装。更多电解铝设备可查询上海有色网,网站上有各大企业的电解铝设备供您选择。
影响氟碳漆喷涂型材漆膜厚度的因素
2019-03-12 10:12:51
1.型材的挂料方法 型材在上排时没有考虑主动喷的方位和喷的往复举动轨道,或许没有考虑型材的断面是否杂乱等状况。在进行喷涂时,喷无法全面、合格的对型材的装修面进行喷涂,构成装修面漆膜厚度的不均匀、不合格。在挂型材时,应依据型材的断面状况、型材的巨细,合理的挑选型材的悬挂方向和密度。 2.挂具的导电状况 因为挂具的长期运用,表面必定会被漆膜掩盖,在运用时挂具上的漆膜应选用打磨、击打、焚烧等方法去除去。假如未进行处理而运用,就会使型材与挂具之间接触不良,而导致型材与挂具间导电不良,构成型材不带电或部分带电。 而由喷喷出的氟碳漆带有负电荷,型材上带有少数或不带正电荷,致使氟碳漆经过型材时,无法吸附、堆积到型材上。型材上没有堆集较多的氟碳漆,就会构成漆膜的厚度不合格乃至露底。 3.氟碳漆带电量 静电发生器经过喷口的电极针向工件方向开释高压静电(负极),该高压静电使从喷喷出的氟碳漆和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。型材经过挂具经过输送链接地,构成正极。这样就在喷和工件之间构成一个电场,氟碳漆在电场力和压缩空气压力的两层推进作用下到达工件表面,依托静电吸附在工件表面构成一层均匀接连的涂层。 氟碳漆的带电量多少影响着氟碳漆与型材间吸引力的巨细,决议了氟碳漆是否能在型材上集合必定的数量,决议了漆膜的厚度。 在出产中,因为的喷的长期的运用,电极针会相应的磨损,在出产中应对喷进行整理和依据实际状况替换电极针。当电极针长度小于4mm或曲折,电阻大于17兆欧,静电的传递功率变差,需及时替换电极针。 假如没有及时的替换电极针,会使喷前方构成的电场才能削弱,氟碳漆的带电量削减,氟碳漆与型材之间的吸引力减小,致使氟碳漆无法堆积、吸附到型材表面,构成膜厚的不合格。 4.输送链跋涉速度与喷出漆量合作不适宜 出产中,输送链的行走速度遭到固化时刻、固化温度等要素的影响。当输送链速度必守时,为了确保合格的漆膜厚度,就要恰当的调整喷的出漆量。将输送链的速度与喷出漆量调合作适也是操控膜厚的一大要素。 为了使齿轮泵可以到达必定的出漆量,在出产中应坚持齿轮泵的作业杰出、以及泵体内部的清洁,以确保出漆量和出漆的安稳。所以在出产中应每次出产完毕后要对齿轮泵进行清洗。 5.雾化气压和扇形气压的压力是否适宜 雾化作用直接影响型材上氟碳漆的散布,然后影响型材的外观目视作用。雾化气压的巨细影响了氟碳漆的雾化程度,扇形气压的巨细影响着能被氟碳漆雾掩盖的型材的宽度。两种压力的巨细应与输送链的速度、距相和谐,不然简单呈现膜厚不平等质量问题。 空气帽的首要作用是将涂料雾化,并构成所要求的喷雾图形及作用。喷上的空气帽和喷嘴,应在每次完毕喷涂时进行清洗,查看雾化作用以及是否有损害,假如有缺点应及时地进行替换。 空气帽和氟碳漆喷嘴的替换周期为:普通氟碳漆的更滑周期为1200个氟碳漆作业小时,金属氟碳漆的替换周期为600个氟碳漆作业小时。该数据为理论的作业时刻,出产中应依据实际状况,灵敏地把握替换频率。
粉末涂料涂装常见问题原因及解决办法
2019-03-01 14:09:46
一、漆膜变色 发生原因: 1.被涂料表面有残留的处理液。 2.过度烘烤,或炉内有蒸发性气体。 3.施工中混入其它色彩的粉料。 4.粉末自身的颜料不耐高温或树脂易泛黄。 解决办法: 1.改进前处理办法。 2.拟定恰当的烘烤条件,净化烘烤炉。 3.加强施工前的整理。 4.替换合格的粉末涂料。 二、涂膜表面有颗粒疙瘩 发生原因: 1.被涂工件表面不洁净 2.供粉不均,喷雾化欠好。 3.粉末太细或粉末受潮结团,使喷积粉。 4.涂装现场不洁净或喷室内有粉末滴落。 5.收回粉末或粉末自身质量差。 解决办法: 1.改进工件底材质量,加强前处理。 2.调整空气压力,查看导流器,调至较佳点。 3.操控粉末粒度散布,妥善保管粉末,谨防受潮。 4.整理现场,净化空气。 5.收回粉过筛后新粉混合运用,替换合格的粉末。 三、缩孔 发生原因: 1.工件表面有油污。 2.压缩空气中含水、油等,导致粉末受污染。 3.受尘埃或其它杂质污染 3.粉末涂料自身有污染 解决办法: 1.加强前处理。 2.加强涂装前压缩空气的净化。 3.完全整理环境、替换合格粉来。 四、流平差或许橘皮严峻 发生原因: 1.工件表面粗糙。 2.粉末粒子粗、受潮或粉末流平自身差 3.固化温度偏高或偏低 4.涂膜太薄或太厚。 5.工件接地不良。 6.不同粉末稠浊。 解决办法: 1.进步工件光洁度。 2.挑选粒度散布均匀的、流平好的高质量粉末及谨防粉末受潮。 3.调整适合的固化条件。 4.操控粉末厚度在60-80μm。 5.守时整理挂具。 6.施工前严厉整理喷粉体系及场所,防止不同类型或不同供应商的粉末混用。 五、涂膜表面失光 发生原因: 1.底材前处理质量差。 2.烘烤时刻过长或温度过高。 3.炉内有蒸发性气体。 4.收回粉运用份额过大。 5.两种不同性质的粉末稠浊。 6.粉末涂料质量差。 解决办法: 1.挑选适合的前处理工艺。 2.调整适合的固化条件。 3.净化烤炉。 4.收回粉过滤后与新粉混合用,以<30%为宜。 5.换粉前完全整理喷粉体系。 6.替换质量好的粉末。 六、涂膜有气孔、针孔 发生原因: 1.工件表面有气孔。 2.工件表面有处理残留液,脱脂、防锈不完全。 3.导电腻子刮得太厚,未干透。 4.喷离工件太近,施工电压过高,形成涂层击穿。 5.烘道内有蒸发气体。 6.涂层太厚,或涂膜没有充沛固化。 7.粉末涂料自身问题 解决办法: 1.加强工件的加工处理。 2.改进前处理工艺。 3.延伸烘烤时刻。 4.调整工艺参数。 5.整理烘道,净化炉内气体。 6.操控涂膜厚度至50—80μm,调整固化条件。 7.替换合格粉末涂料 七、涂膜机械功能差,涂层整块掉落 发生原因: 1.基材质量差,前处理办法不妥。 2.烘烤条件不妥,固化不完全或烘烤过度。 3.粉末质量差,或已超越保质期。 解决办法: 1.改进前处理。 2.断定适合的烘烤工艺。 3.选用合格粉末,超期的需作全面查看。 八、涂膜耐腐蚀性差 发生原因: 1.涂膜没有充沛固化。 2.烘烤炉温度不均匀,温差大。 3.工件处理不妥。 4.粉末涂料功能差 解决办法: 1.依据涂料功能调整烘烤条件。 2.挑选适合的烘炉,上下温差±5℃。 3.加强前处理,防止处理液残留在工件表面。 4.替换合格粉末涂料。 九、粉末飞扬吸附性差 发生原因: 1.静电发生器无高压发生或高压缺乏。 2.工件接地不良。 3.气压过大。 4.收回设备中风道堵塞。 5.前处理不完全(锈、油)。 6.粉末涂料自身问题 解决办法: 1.查看静电发生器,调整电压。 2.整理挂具,坚持接地。 3.调整气压。 4.整理收回设备。 5.加强前处理工艺。 6.运用合格粉末涂料 十、供粉量不均匀喷粉量时高时低 发生原因: 1.粉管部分堵塞,粉末流动性差。 2.空气压力缺乏,压力不安稳。 3.空气中混有油、水。 4.供粉器流化不安稳,供粉器粉末过少。 解决办法: 1.整理粉管的杂物或结块,坚持粉管疏通,调整粉末涂料干粉流动性。 2.挑选适合的空压机。 3.守时扫除空压机中的油、水。 4.坚持流化床气压安稳,并守时增加新粉。
三方面解读断桥铝门窗设备调试细节
2019-01-10 09:44:13
断桥铝门窗在市场上的需求逐年增长,应用范围逐渐扩大。众所周知,我们习惯于每天开窗,窗户的利用率很高。那么,面对如此高的门窗设备的使用率,而且买设备前又没有真正的操作过,所以这里给大家介绍门窗设备安装调试的一些细节。 靠前,电力方面。电压380V是一般的门窗机械设备的正常的电压,频率50Hz,因此,火线和零线之间的连接就需要注意了。火线和零线要连接好,不然可能会引发事故。这个一般来讲,大多数的门窗设备厂家通过颜色分辨,火线为黑色或者蓝色,零线为红色。如果火线接反了,只需要将两根换过来就好了。 第二,供气方面。由于门窗设备的压料要保证充足的供气量,这样就能更好的使用了,这是基础,来实现气缸压紧。正常情况下,门窗设备的供气量和气压都是有固定的参数要求的,即供气流量要达到0.3,气压也要能够达到8个压。在有多个门窗设备的情况下,这就需要多准备一些储气罐,这个根据现实情况而定。如果气压达不到,门窗加工设备的准确度就会进出产生相应的一些影响,相应地加工效果也会发生一些偏离预想的现象。 第三,设备方面。断桥铝门窗设备种类很多,每一种设备又会有多种型号,或者多种设备部位不同等等。所以在门窗设备的安装调试方面,需要协调好各个区域的工作,把握好每一个世界,这样调试起来就不会出问题了。
水性涂料喷涂的施工的几个技巧要点
2019-03-04 10:21:10
01 用洁净的水将涂料调至适宜喷涂的粘度,以涂4粘度计丈量,适宜的粘度一般是20——30秒。如一时没有粘度计,可用目测法:用棒(铁棒或棒槌)将涂料搅匀后挑起至20厘米高处停下调查,如漆液在短时间(数秒钟)内不断线,则为太稠;如一离桶上沿即断线则为太稀,要在20厘米高处刚停时,漆液成一直线,瞬间即断流变成往下滴,这个粘度较为适宜。
02 空气压力较好控制在0.3——0.4兆帕(3——4公斤力/平方厘米)。压力过小,漆液雾化不良,表面会构成麻点。压力过大易流挂,且漆雾过大,既糟蹋材料又影响操作者的健康。
03 喷涂的次序是:先难后易,先里后外。先高处后低处,先小面积后大面积。这样就不会形成后喷的漆雾飞溅到已喷好的漆膜上,损坏已喷好的漆膜。
04 喷嘴与物面的间隔一般以300——400毫米为宜,过近易流挂,过远漆雾不均匀,易呈现麻点,且喷嘴距物面远漆雾在途中飞散形成糟蹋。间隔的详细巨细,应根据涂料的品种、粘度及气压的巨细来恰当调整。慢干漆喷涂间隔可远一点,快干漆喷涂,间隔可近一点。粘度稠时可近一点,粘度稀时可远一点;空气压力大时,间隔可远一点,压力小时可近一点。所谓近一点远一点是指10毫米——50毫米之间小规模的调整,若超越此规模,则难以获得抱负的漆膜。
05 喷可作上下、左右移动,较好以10——12米/分的速度均匀运作,喷嘴要平直于物面喷涂,尽量削减斜向喷涂。当喷到物面两头时,扣喷的手要敏捷的松一下,使漆雾削减,由于物面的两头,往往要承受两次以上的喷涂,是较简单形成流挂的当地。
06 喷涂时要下一道压住上一道的1/3或1/4,这样才不会呈现漏喷现象。在喷涂快干漆时,需一次按次序喷完,补喷作用不抱负。
07 在室外空阔的当地喷涂时,要注意风向(劲风时不宜作业),操作者要站在顺风方向,避免漆雾被风吹到已喷好的漆膜上形成丑陋的粒状表面。
影响氟碳漆喷涂型材表面质量的因素
2019-03-12 10:12:51
氟碳漆喷涂型材具有极强的耐老化、抗紫外线才能,色泽艳丽,美观大方,尊贵高雅,视觉温馨、柔软,深受人们的喜欢,也逐步成为铝型材高级加工供应商的新宠。可是因为氟碳漆在喷涂出产过程中存在操作操控环节多、金属漆表面颜色不稳定、质量风险处理难度大且后继处理较费事等问题,许多厂商望而生畏。 氟碳漆具有很高的装饰性,氟碳涂料能够分配出实体色、金属色、珠光色、特殊色等各种颜色和低、中、高级各种光泽,深受人们的喜欢和追捧。所以在出产中确保产品的表面作用尤为重要。 表面作用首要由氟碳漆的分配作用和喷涂工艺来决议。氟碳漆分配时应考虑到其时的空气的温度、湿度,输送链的行走速度,喷涂的型材断面的复杂性等要素,与喷涂工艺合作来调整氟碳漆,防止呈现氟碳漆粘度大或小,太“干”或太“湿”,而影响型材的表面作用。下面介绍几种首要的要素: 1.氟碳漆的粘度 用适宜的份额将快干、慢干等溶剂与原漆调整到适宜的粘度,选用岩田杯和秒表重复三次测定调好氟碳漆的粘度,以确保对所喷涂型材的适用。在出产时,应核算出产环境的温度、湿度和相应的粘度,拟定线性曲线,有特殊的状况做相应的调整,以便进步工作效率。 在出产中,将氟碳漆与溶剂分合作适,并以拌和器拌和均匀,并且要在短时间内赶快用掉。氟碳漆的粘度不行过大或过小。 粘度较大时,氟碳漆雾化性差,致使型材表面膜厚不均,表面的光泽度不均匀,不美观,会给喷涂后的流平带来困难,致使流平性差,型材的表面呈现坑洼、气泡、皱纹等缺点。 粘度较小时,型材表面的氟碳漆表面张力改变,形成表面发生流挂等缺点。调整粘度时还要留意喷房内的风速是否适宜,防止不必要的糟蹋。 2.氟碳漆的“干”、“湿” 氟碳漆的“干”、“湿”指的是喷涂到型材上的氟碳漆中蒸发熔剂的蒸发的快慢程度。除了要确保氟碳漆的适宜粘度以外,还要依据出产时的温度、湿度、漆房内的风速,合理的调整溶剂间的份额。假如调整的氟碳漆太干,氟碳漆还没有流平完毕,溶剂就现已蒸发彻底,致使型材表面呈现漆膜厚度不均、龟裂等质量问题。氟碳漆调整的太湿,甚至在固化炉中还在蒸发,会呈现流挂等缺点。 3.距 喷前与型材间所型材的电场是静电喷涂的动力,它的强弱直接影响涂装的作用。而距作为影响电场首要的要素之一,应当稳重、准确的调整。 静电电场的强度取决于所用电压和放电极与型材之间的极距。它与电压凹凸成正比,与极距巨细成反比。静电场的电场强度一般以均匀电场核算,按下式核算均匀电场强度。 E=U/L,式中,E——静电场的均匀强度/V cm-1;U——点喷上所加的直流电压/V;L——放电极与被喷涂物之间的间隔。 由此可见距是否调整应将喷上所加的电压作为一个首要的依据。依据不同断面的型材,雾化气压、扇形气压的巨细,恰当调整喷与型材间的间隔,确保喷出氟碳漆雾化的杰出。 电压在60-100KV,雾化气压在0.07-0.10Mpa,扇形气压在0.12-0.18Mpa时,最佳距为25-30cm。当距短时或许会使氟碳漆还没有彻底雾化就喷涂到型材上,形成型材的膜厚不均、色差等问题。当距较大时,会形成型材的上漆率十分差,致使氟碳漆的糟蹋。 喷与型材间的间隔不行过小,不然或许会发生电火花放电,或许会有击伤人或火灾的风险。
电解铝设备
2017-06-06 17:49:52
电解铝设备有很多,在目前的减能的措施下,许多低能的设备均被淘汰,以下就简单介绍一下一种电解铝设备,铝箔制品设备。电解铝设备:WB-45T铝箔制品设备(生产线)组成:自动涂油送料机+精密头架+电器控制柜+45T高性能气压冲床+模具(价格另计)+输送带(含废料收集机)+产品收集台+废料压实机(另选)+产品自动收集机(另选)。该系列铝箔制品设备(生产线)采用电控步进系统(依客户要求可采用PLC电控系统),具有主机正反转功能,采用日本双联安全电磁阀,压力继电器确保操作安全。开式固定台高性能气压冲床,采用钢板焊接机身,具有较高的刚度。其特点是采用干式摩擦离合器,可以使滑块急停在任意位置,同时可实现单次、寸动、连续操作,有利于随时调节模具和工件的位置,提高加工精度。整机采用进口PLC集中控制,并配有安全双联阀和平衡缸,工作平稳可靠。并可配置光幕保护装置,属安全型压力机。传动系统封闭在机身内部,结构紧凑。该生产线采用独立移动式操作站,颜色醒目、操作集中方便,外形美观。模具说明:行话说的好,好的模具才能生产出好的产品-这是我们厂一直以来追求的目标,模具完全摒弃落后的做法,采用方便灵活的气动回弹装置;模具使用寿命长、质量稳定可靠、精度高、设计合理;精密的加工工艺,使铝箔器皿加工从切料、成型、拉伸、卷边一次成型完成;完善的产品体系,从平滑无皱的到多腔、各种边框(G边框,L边框或者IVC,折叠等)、单格到多格;因应不同的模具及客户需求给出合适处理方案(特殊电镀加工或纳米处理);模具的价格合理、制作周期快;模具可应用户要求适用于在普通冲床、气压床、四柱压力机安装。更多电解铝设备可查询上海有色网,网站上有各大企业的电解铝设备供您选择。
盖用铝板的种类和特征
2019-01-15 09:51:27
种类
板厚/mm
状态
σ0.2/Mpa
σb/Mpa
制耳率/%
特征与用途8011
0.25
H14
130
140容易开栓,用作没有气压的饮料、酒防盗盖和酒瓶盖3003
0.25
H14
150
160
约2
比较容易开栓,用作有气压的饮料、西式酒类的防盗盖3105
0.25
H34
170
180中强度,食品饮料用罐盖5052
0.25
H39
270
300
约2
高强度,食品饮料用罐盖5N01
0.6
H24
130
150
光泽性好,用于化妆品5657
0.7
O
50
140
>4
光泽性好,用于钢笔、打火机和化妆品
喷涂车间操作规程及作业指导书
2019-03-01 10:04:59
1、将前处理后的型材浸入槽液中2-5分钟,提架歪斜,滴净残液,经两道水洗后进行晒干,一起调查查验型材表面的铬化作用,铬化后的型材表面应为彩虹色。 2、烘干:烘干温度为80-100℃,时刻为10-15分钟,将晒干至无滴液的型材吊入烘炉内到规则时刻,吊至下排处下徘。 3、上架:将型材挂在喷涂专用挂架上,要求同一架的型材是同种类、规格的,制止将不同种类的型材挂在同一挂架上。 4、:用0.6-0.8Mpa的压缩空气吹净型材表面的落尘,以便于后续的喷涂作业。 三、喷粉 1、粉末的质量要求: 项目名称导电率(Ω/cm)粒度(μm)挥发份(%) 要求1010-1014平光粉:32-36;纱纹粉:38-45≤0.5 2、喷涂工艺操作留意事项: a、气要清洁、枯燥,禁止供气含水、含油等脏物; b、时收回粉末,以防污染、蜕变; c、换粉时,有必要完全清洁粉房、粉桶等,谨防不同粉末彼此污染、稠浊; d、打磨挂具,确保导电杰出。 四、固化:温度200±10℃,要求前部略低,后部略高。固化时刻为:20-30分钟。 操控项目电压(KV)电流(μA)距(mm)线速(cm/mm)气压 操控规模60-10025自动150-200 100-1502-3供气压力:0.5-0.7Mpa 雾化压力:4-4.5pa 粉压10-100pa 五、质量操控: 查验项目表面质量涂膜厚度光泽度压痕硬度附着力 操控规模平光料40-80纱纹料40-90平光料70±10高光料80±7≥800级 喷房设备操作规程 1.送电源发动空压机、冷燃机。 2.查看喷房卫生是否洁净,是否有粉末色彩能相互渗染现象,大小粉桶以及小旋风设备是否清洁。 3.查看手动、自动及管是否清洁。 4.查看压缩空气是否洁净,并常常把过滤的水放掉。 5.查看各设备接地线是否杰出。 6.挑选升降机程序和前后方位是否设定在正确规模内。 7.把粉末参加粉桶,较多装25kg,不然流化的粉末将溢出。 8.开机欲先流化30秒,查看流化作用,是否细微而均匀的活动。 9.调整粉末吐出量及扇形面雾形,粉末吐出量应在60um~100um之间。 10.调整沟通电压留意调查LEO显现,断面杂乱的调理高电压,反之断面简略的调理低电压。电压应操控在60千瓦~80千瓦之间。 烘干炉设备操作规程 1.翻开电柜,合电源开关时应留意是否有禁止合闸禁令标志,如果有,有必要有挂牌人摘下方可合闸。 2.查看液化气压力表压力是否是2mpa。 3.按发动开关,发动循环风机。 4.按发动开关,发动排烟系统、发动风帘、发动焚烧机,调查焚烧机是否焚烧。 5.稍停查看各温控表温度是否在100~130℃。 固化炉操作规程 1.查看液化气压力表是否正常。 2.发动循环风机。 3.发动排烟系统。 4.发动风帘。 5.发动1#、2#焚烧机,调查是否焚烧。 6.查看各温控表是否正常升温。温度应操控在180~200℃。
金属的熔化、溶解与蒸发
2019-01-14 11:15:51
金属由固态转变为液态的状态变化过程叫熔化。金属的熔化是在加热过程中,由于原子热运动加剧,使原子问的结合部分破坏,原有晶粒逐渐瓦解为小的原子集团,使金属由具有固定形状的固态转变为具有流动能力的液态的结果。由于晶界处原子能量较高,加热时使原子发生跳跃和转移所需能量较小,故金属的熔化总是从晶界开始的。 当合金中的一个组元溶人另一个组元时,由于形成某种化合物、合金化或分层等,会有热量放出或吸收,此称溶解热。其量的大小随合金成分而异。例如,铝和铜形成合金时,产生金属间化合物CuAl2,放出大量的热,可使局部温度比原来温度高出200~300℃。此外,铝与硅形成共晶时、铝中加铬时等也都会发生放热反应。因此,生产中应予以高度注意。应该指出,高镁合金在加镁过多或炉温较高时,也会产生自然升温以致过热的现象,但这不是溶解热引起的,而是氧化生成热造成的。 熔体表面的气化现象叫蒸发。在一定的温度时,在密闭的空间内,某金属熔体的蒸发和该金属蒸气的凝结相平衡时的饱和蒸气压叫做该金属在该温度下的蒸气压。蒸气压愈大,则熔体中气体的溶解度愈小,但蒸发损失愈大。金属的蒸发损失通常随熔体温度升高、炉压降低、熔炼时间加长、熔池表面积增大、熔体表面氧化膜疏松程度增加而增加,且与合金的组成和含量有关。在相同的熔炼条件下,蒸汽压高的元素一般更易挥发,蒸发热小、沸点低(见表2—1—16)、在合金中不溶解或很少溶解且含量高的元素一般较易挥发。在正常熔炼条件下,铝熔体的蒸气压很小(1537℃时1mmHg),蒸发损失可略去不计。但在真空熔炼时,应考虑熔体中钠、镁、锌、锂等易挥发元素的蒸发损失。
铝合金喷涂作业注意事项
2019-03-04 10:21:10
喷的方位 喷应坚持必定的倾斜度,倾向于型材工作的方向,喷在排列上坚持竖向平行,端头部分坚持在一条直线上,喷之间不该有堆叠部分,上、下喷的方位以粉末掩盖一切型材为宜。 流化气压的操控 流化气压的操控,流化床的作用是运用气流的作用,使粉末构成一种恰当的流化状况,手感类似于液体活动的状况,检测流化到达充沛状况,较简略的操作是:用手或棍棒搅动粉末时,感觉不到阻力的存在。流化便于粉末吸入导管,在加速风的作用下,发生雾化的作用,压力缺乏或压力过大都会形成流化不充沛的发生 粉末的收回再运用 粉末的收回再运用,吸附于型材表面的粉末仅占一切喷出粉量的1/3左右,散落在喷房内的粉末较多,收回粉有必要与新增加粉按恰当的份额混合运用,作用比较好,所以粉末应及时收回再运用 喷房内的关闭性 喷房内的关闭性,粉末简单遭到外界空气悬浮物的污染,喷粉后型材表面简单发生絮状物或缩孔,经烘烤后影响到型材表面的平坦性,所以喷房应采纳关闭办法,避免污染物的侵入。 气管内残留粉应及时进行整理清洁,长期不必,简单结块,粉末简单发生吐粉的现象,影响喷涂作用 备用粉桶,以备换粉时运用,可有用进步劳动效率,备用粉桶防尘、防潮等保养作业有必要做好,保证粉桶内剩下粉的质量。 补粉操作 补粉的作业也应得到注重,虽然各项技术参数在出产正常前已调试完,也要不时经过补粉窗口对型材进行不间断的监控,发现粉末较浅及未吸附粉末的当地及时进行补粉。因为手动磨擦的喷出粉量较自动要大,所以手动磨擦用手摇摆速度可恰当加速。别的,某些型材因为本身结构的影响,喷粉进程中发生一些死角,即便经过补粉,也无法到达正常作用,这些方位应加以区别,切不可盲目进行补粉,不然粉末过多,涂膜较厚,影响到型材表面质量,又浪费了粉末。这种方位多坐落凹槽较深,且宽度较窄的型材上面,这些凹槽大多坐落型材的非装修面.关于型材的全体外观作用影响并不是很大,原因在于凹槽中两个对立面处于同极且间隔过于挨近,构成了彼此排挤的电场,即法拉第屏蔽效应,阻止了粉末在凹槽内部的吸附。 烘炉(固化炉)的操作 烤炉出产进程中应留意的问题,粉末喷涂出产进程中,因为出产线的约束,形成了型材在烤炉中的工作时刻即完成了整个烘烤进程,虽然烤炉在操作程序上相对来说比较简略,但在工艺参数操控上要求比较严厉,如输送带的工作速度、炉温操控,工作速度可由调整变频电机的频率进行操控,炉温操控涉及到的要害一点在于供气压力的调理,供气压力要求稳定在1kg/cm2左右,要完成这个要求,一般选用管道煤气,运用加压机不断对供气压力进行调整,保证焚烧设备的正常工作。
铌的熔化与提纯
2019-02-11 14:05:44
一、导言
从Nb 被初次提纯以来,它的性质一向遭到科学家和工程师的重视,一向在现代科技与工业中推行运用。事实上,相关于其它难熔金属而言,Nb的高熔点(2468℃)、低密度、耐蚀性、超导电性质和构成介电氧化物才能已使它在不同范畴得到了运用。
当然,绝大部分运用都依靠于铌的纯度,其潜在有用性也依靠于纯度,特别是在超导方面的运用。为了取得更高纯铌,科技人员作了许多的尽力,取得了许多有用的常识,而且大大进步了出产铌的工艺水平。
电子束熔炼技能(EBM )的呈现对出产铌金属起到了很大的促进作用,该工艺出产的铌与曩昔传统的经过凝结办法取得铌比较,残留杂质更低。在20 世纪50 时代后期,HungR.Smith 和Charles Hunt 在Temescal 设备上经过EBM 初次出产出钽和铌锭。之后,1959 年,Wah Chang 公司开端在电子束熔炉中出产铌及钽锭。
Nb-10%Hf-1%Ti 合金是首要开展的重要高温铌基合金。Nb-10%Hf-1%Ti 合金现在已被用在涡轮发动机的高温部件上。后来,高纯Nb及一些Nb合金在超导方面得到了运用。Nb-47%Ti 合金一向是含铌合金的最大需求目标,它被用在超导磁极上,这种磁极运用在磁共振成像(MRI)单元上。当时,高纯铌粉末则作为钽的潜在竞赛目标而被用在固体电解质工业方面已引起广泛重视。
现在有许多的技能文献涉及到铌的出产,包含从提炼冶金到铸成铌锭的整个铌的出产进程。因而,本文旨在总结铌公司12 年来出产商业及反响堆档次级的铌锭的实践经验,内容包含从原矿到终究产品。
二、与提纯有关的问题
纯铌具有很好的耐性及延伸性、很好的低温加工功能,可是仅百万分之几百的氧、氢或碳杂质或许使铌变的又硬又脆,关于一些特殊的用处,比方超导电性,只答应几个ppm 杂质。
为了出产高纯铌锭,电子束熔炼技能被认为是现在最有用的工艺,其功率密度以及高或超高真空的维护是提纯的重要要素,别的还能灵敏操控熔融态金属的驻留时刻。这些要素对其他真空冶金进程简直是不能实现的。
在EB 操作条件下,铌经过蒸馏和脱气提纯。比铌蒸气压高的元素经过蒸腾除掉。运用朗格茂(Langmuir)公式能描绘详细蒸腾率,公式表现了蒸腾率与各元素的分压、分子量和温度之间的联系,公式表述为 :
其间:av1(gcm-2s-1)是详细蒸腾率; α是蒸腾系数—抱负状况下α=1; PS(Pa)是在 TV温度下的饱满蒸气压; TV是绝对温度; MD是分子量;
按 Thumb 准则,要使提纯可以有用地进行,有必要具有的条件是杂质元素的蒸气压至少应是首要元素在熔化温度下蒸气压的 100 倍以上。
铌原材料中大大都的杂质首要是由 Ara×a 烧绿石(注:Ara×a烧绿石不清楚)加工进程所造成的,象 Al、Fe、Ti、Mn、Ba、Ka、Si 及许多其它金属,它们的蒸气压都远远高于铌的蒸气压。从图 1 和图2 中可以看出,在铌的熔化温度,这些残留元素从熔化的铌中适当易于蒸腾出来,并被熔室内的水冷壁和冷凝器所搜集。
图1 不同元素的蒸气压曲线
图2 纯元素的蒸腾率
例如,在出产 Nb-1%Zr 合金时,一般需经两步 EB 熔炼,添加到铌中的锆约有 30%的经过蒸腾损失掉,与此一起铌的回收率高达 96%-98%。
另一方面,低蒸气压元素比方钽、钨和钼,在 EBM工艺中不能或简直不能从铌中去除,所以一旦存在于原始矿中,则不得不经过其它的工艺除掉。
CBMM 公司的矿中所含的低蒸气压金属元素仅仅是钽,而且钽含量水平与现在许多铌金属商业运用中含的钽是共同的。钨和钼的存在简直是可以忽略不计的。因而,当 CBMM公司挑选原材料来出产铌时,除了碳、氧和氮,钽是仅有的金属元素而需求特别注意的。 应该提及,首要组元也或许会被蒸腾掉。在铌的加工中,由于铌的蒸腾,引起铌的收得率损践约 1%~3%。因而,低蒸气压元素,如钽的浓度会有少数的添加是正常的。
图2给出了一些元素的近似蒸腾率曲线,这些曲线是运用朗格茂公式在抱负蒸腾条件下得到的,是对其它不同元素蒸腾率的一个定性的描绘。
氮、氢和以气体的方式从熔化材料中释放出来,有必要用真空泵抽出。因而,除能得到十分低的终压外, 炉子的真空体系有必要有满足的抽吸才能来处理这些气体。 另一方面,氧可以以蒸腾性的贱价金属氧化物(首要是 NbO和 NbO2)方式从熔融的铌重释放出来,或许与碳(CO)结合。关于氧的浓度低于 1%,运用 NbO 脱氧是首要的办法。贱价金属氧化物从熔池中蒸腾出来也会凝结在熔化室水冷壁和冷凝器中。
铌中除脱碳首要依靠于样品中的过量氧。因而,假如在提纯的第一步碳含量没有削减到抱负的水平将不利于进一步的高真空重熔提纯。在这种状况下,另一办法是在真空且具有更高的氧分压条件下从头熔化。该进程或许会使氧含量添加。
尽管这一进程是在高真空下进行,但铌仍有与残留气体反响的才能,比方氧、氮、、二氧化碳和水汽。依托熔室中这些气体的分压,反响或许适当剧烈。因而,熔室中的终压对提纯而言是关键要素。
铌与气体反响的热力学、动力学和空隙方位浓度已在文献6中评论。
三、EB 炉的铌炉料
现代 EB 炉的灵敏性及电子束可操控性答应运用多种方式的原材料: 海棉状、 紧缩粉末、块状和棒状。
对出产铌而言,最重要的质料是棒状类型,它是由 Al 和 C复原铌的氧化物得到的。铝热复原技能是用来出产 EB 炉质料最首要的技能,这归因于铝有高的活性、价低廉价,而且易于制备无碳铌炉料。碳热复原铌的氧化物法也是出产炉料的重要办法。一般,与铝热法比较,这种办法出产出的质料在 EB 熔炼后,的残留氧会更低,收得率更高。但是,碳或许与铌和钽反响构成十分安稳的化合物—Nb2C、NbC、TaC --它们的熔点远高于纯铌的熔点。一旦这些化合物存在于原猜中,正如前面所说到的相同,在 EB 工艺中,使其分化、除碳将依靠氧化才能。因而,有必要严格操控碳热复原法的进程参量,特别是相关的化学计量,不然会得到高含碳量的铌锭;相反,由铝热法发生的杂质更易于在 EB 熔化进程中去除。
铝热法所需的炉料是铌氧化物和铝粉的混合物,也可以含有激起剂和助熔剂。为了确保铝热复原铌棒中能残留 3%~5%的铝,要化验其含量。实践标明,在铝热复原铌棒中过高的铝会使棒变脆,并或许会在加热时决裂,这使得 EB 熔化进程操控十分困难。相反,铝含量越低,残留氧越多,成果使得收得率削减。铝热复原铌棒中的氧含量正常范围在4000~8000wppm。
在 EB 熔化进程中若想得到最好的作用,预选进程中考虑铌氧化物的化学成分和颗粒尺度是很重要的。低蒸气压杂质-W、Ta 和 Mo-要特别注意,这些元素不能(或简直不或许)经过 EBM 工艺从铌中去除。
铝热法中铸造模子的耐火衬或许还会引进不必要的杂质。 当运用含碳的耐火材料时要特别注意,由于它或许会使铸坯铌棒中的碳含量升高。另一方面,耐火材料中的 CaO或 MnO或许会污染铌金属,尽管它们在 EBM 工艺不难去除(因其蒸气压高) ,但也或许使收得率下降。
图 3 给出了在 Brazil CBMM 公司设备上出产铌锭的全进程:
图3 CBMM公司出产流程图
EB 熔化的第一步是铝热复原铌棒水平滴熔。熔化率有必要依照原材料中的气体量、熔室内的真空要求、熔炉的直径和有用功率来调整。举个比如,关于CBMM 公司中一座 500kW的炉子,该炉配备有每秒能抽 50000升的泵,其熔化率在 40~50kg/hr之间,一起熔室内的压力在 5×10-4-3×10-3mbar之间改变。 在水平喂料进程中, 熔池的区域应处于喂料杆顶端的下面,除非损坏铜熔炉,不然电子束不能到达。由于继续低的暖流,铌锭的相应区域质量会有所下降,特别是氧和铝的残留及表面的滑润度。图4是 EB 熔化第一步的简图。
图4 CBMM 公司第一步熔炼操作图
1-电子;2-电极;3-真空室;4-水冷模子;5-可弹性铸模
为削减上面的负面影响,处理的计划是铸造大的圆柱状铝热复原铌棒(直径为 200mm,长 1250mm,每根重约 300kg)来习惯笔直进料。在进步锭的质量和添加锭的横纵方向上的氧含量的高均匀性(总是低于 300wppm)方面,笔直滴熔所出产的锭的作用很好。但是,由于铝热复原铌棒存在热裂的倾向,重的碎片会掉进熔池中,导致铌的收得率下降及损坏熔炉,该工艺在往常出产中一般不选用。
一般,为了使出产的铌契合 ASTM-B391-96反响堆级规格,有必要重复 2~3 次 EB 熔炼过程。因而,在随后的重熔中,前一步出产的锭被用作电极进行笔直滴熔。由于这些电极的含量比铝热复原铌棒低,则在第二步和第三步的熔化率可以更高些。
图5 是笔直熔炼配备图
在 500kW EB 熔炉上出产直径为 250mm(10英寸)的铌锭,其工艺数据列于表 1
表1 500kW电子束熔炉-操作数据熔次质料尺度/mm熔速/kg·h-1电子功率 /kW熔炼室压力/m·bar均匀收得率(w/w)/%1st铝热复原铌棒110×110 × 80040-50320-350<3 ×10-3842nd经一次熔炼的铌棒φ250 dia.× 1,60060-65390-420<3 ×10-4973rd经二次熔炼的φ250 dia.× 1,60065-70420-440<5 ×10-598
从1989年以来,CBMM 公司已连续出产纯铌和 Nb-1%Zr 锭,产品契合表2所示的ASTMB391标准。
表2 Nb 和 Nb 合金的 ASTM B-391-96 规则标准
成分要求元素Type I
(反响器级未合
金化铌)
R04200Type II
(商用级未合金
化铌)
R04210Type 3
(反响器级 Nb –
1% Zr)
R04251Type 4
(商用级 Nb –
1% Zr)
R04251除非特别阐明,一般是 指最大质量百分数%每个锭C0.010.010.010.01N0.010.010.010.01O0.0150.0250.0150.025H0.00150.00150.00150.0015Zr0.020.020.8~1.20.8~1.2Ta0.10.20.10.5Fe0.0050.0050.0050.005Si0.0050.0050.0050.005W0.030.050.030.05Ni0.0050.0050.0050.005Mo0.0100.020.020.02Hf0.020.020.020.02有要求时B2 ppm-----2 ppm-----Al0.0020.0050.0020.005Be0.005-----0.005-----Cr0.002-----0.002-----Co0.002-----0.002-----
图 6-图11给出的统计数据是 CBMM实验室 1994-2000 年来成分分析陈述及硬度成果。在这期间,该公司已出产 400 多吨的铌锭用于各个方面。这一系列图给出了元素的常常改变的状况。其他未报元素绝大部分都低于分析设备能检测到的下限。
图6 1998年首熔Nb锭碳分析
图7 1998 年首熔 Nb 锭氧分析
图8 1994-2000年3次熔炼后的Nb锭氧分析
图9 1994-2000年3次熔炼后的Nb锭氮分析
图10 1994-2000年反响堆级 Nb 锭钽分析
图11 1994-2000年3次熔炼后的Nb锭硬度(HV10)
世界各地的顾客和实验室研讨证明,CBMM 公司的铌锭中存在的空隙元素绝大部分都远低于 ASTMB391 标准。表 3 和表 4 列出的是 GDMS(Glow Discharge Mass Spectrometry) 分析陈述。表 3 中选用的样品是来自经过第一次、第2次和第三次 EB熔炼后同一块锭;表4 列出的是两个不同的锭经过三次 EB 熔炼后的成分分析成果。可以看出,除了未分析的气体和第一次熔化锭中的铝之外,经第一次 EB 熔炼之后,一切其它的残留杂质均已契合或低于ASTMB391-36 标准。CBMM 公司出产的铌已广泛一切的铌终究用户,包含超导腔、MRI和 NMR 磁极。
表3 同一铌锭经3次 EBM后GDMS分析成果(ppm wt)
表4 10563/01和#10573/01号别离经3次EBM后GDMS化学成分分析成果(ppm wt)
四、总结
经过 EB 熔炼提纯铌可取得最高的纯度,其纯度已超越现在大部分商业的要求。铌矿中的绝大大都金属元素很简单在 EB 熔炼环境下蒸腾。极少数饱满蒸气压低于铌的杂质元素例如钽、钨和钼等,则不能经过蒸腾除掉。因而,假如原矿挑选正确,EB 工艺出产的铌锭中,大部分残留杂质浓度会低于百万分之几或乃至十亿分之几。
已知的铌金属提纯的办法中,还没有哪一种可以超越 EB 熔炼。