ऑफशोर इंजीनियरिंग में टाइटेनियम सामग्री

समुद्री अर्थव्यवस्था के विकास और आधुनिक नौसैनिक बलों के विकास दोनों के लिए समुद्री उपकरणों की एक श्रृंखला के विकास की आवश्यकता है। अभ्यास से पता चलता है कि उन्नत समुद्री उपकरण, चाहे वह गहरे समुद्र में तेल और गैस उत्पादन उपकरण हों, या परमाणु पनडुब्बी, पनडुब्बी और अन्य उपकरण हों, टाइटेनियम उपकरण में शामिल हैं, हल्के, संक्षारण प्रतिरोधी टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री इसमें महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं उच्च दक्षता, लंबे जीवन और उच्च विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए समुद्री उपकरण।

साथ ही महासागर इंजीनियरिंग विकास के क्षेत्र में वर्तमान टाइटेनियम। चीन दुनिया का टाइटेनियम उद्योग का बड़ा देश है, इसके पास अधिक उन्नत टाइटेनियम अनुसंधान और विकास, उत्पादन और अनुप्रयोग प्रणाली है, बड़े पैमाने पर उत्पादन क्षमता और बहुआयामी अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी भंडार के साथ, समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम के विकास में तेजी लाना न केवल आवश्यक है। , लेकिन व्यवहार्य भी।

स्टील, स्टेनलेस स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम और अन्य सामग्रियों की तुलना में, टाइटेनियम की सबसे प्रमुख विशेषता कम घनत्व, उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध है, लेकिन इसमें समुद्री जल क्षरण, गैर-चुंबकीय, गैर-ठंड भंगुरता, उच्च पारगम्यता का विरोध करने की क्षमता भी है। इसे बनाना, ढलाई करना, वेल्डिंग करना आसान है, ताकि विभिन्न समुद्री इंजीनियरिंग में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला हो।

समुद्री इंजीनियरिंग में टाइटेनियम बड़े पैमाने पर है, लेकिन इसमें कुछ कमियां और चिंता के मुद्दे भी हैं। महासागर इंजीनियरिंग को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, मुख्यतः पाँच पहलुओं में:

सबसे पहले, टाइटेनियम सामग्री के उत्पादन में।

टाइटेनियम सामग्री (1668) के उच्च पिघलने बिंदु, उच्च तापमान विरूपण प्रतिरोध, गर्मी उपचार तापमान क्षेत्र संकीर्ण होने के कारण, उत्पादन मुश्किल है, विशेष रूप से बड़े आकार, उच्च प्रदर्शन टाइटेनियम सामग्री। न केवल बड़ी वैक्यूम पिघलने वाली भट्टी (वैक्यूम इलेक्ट्रिक आर्क भट्टी, इलेक्ट्रॉन बीम कोल्ड बेड भट्टी) की जरूरत है और भारी दबाव प्रसंस्करण उपकरण (फोर्जिंग प्रेस, रोलिंग मिल, एक्सट्रूडर, आदि) की भी जरूरत है। टाइटेनियम उत्पादन इकाई उत्पाद निवेश बहुत बड़ा है, 30 ~ 40 मिलियन/टन तक। समान विनिर्देश स्टील (1633,-16.00,-0.97%) की तुलना में टाइटेनियम उपकरण उत्पादन क्षमता तुलनीय या अधिक उपकरण है, जबकि इसका उत्पादन और उपकरण उपयोग दर इनमें से केवल एक है इसके दर्जनों, जिससे उच्च उत्पादन लागत आती है।

दूसरा, उत्पाद डिज़ाइन में।

टाइटेनियम में उच्च झुकने की शक्ति ({0}}.9), वेल्ड शक्ति का उच्च गुणांक (0.9 से अधिक) है, जबकि लोच, तापीय चालकता और भिगोना गुणांक का मापांक कम है। कुछ शर्तों के तहत, टाइटेनियम दरार संक्षारण, गैल्वेनिक युग्मन संक्षारण और हाइड्रोजन उत्सर्जन जैसी संपर्क समस्याओं के अधीन है। टाइटेनियम के भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक गुणों के कारण, टाइटेनियम उपकरण के डिजाइन के लिए नए डिजाइन कोड और तकनीकी विशिष्टताओं (जैसे सुरक्षा कारक, संक्षारण भत्ता, अग्नि सुरक्षा उपाय, संरचनात्मक रूप, वेल्ड फॉर्म इत्यादि) को अपनाया जाना चाहिए। टाइटेनियम सामग्री का भिगोना गुणांक छोटा है (टीआईएनआई आकार मेमोरी मिश्र धातु को छोड़कर), कंपन के उपयोग में, कंपन-विरोधी उपाय करने की आवश्यकता होती है। औद्योगिक क्षेत्र में टाइटेनियम का इतिहास केवल कुछ दशकों का है, कम डिजाइन अनुभव, कई मुद्दों का पता लगाया जाना है।

तीसरा, उत्पाद निर्माण में।

टाइटेनियम की लोच के कम मापांक, ठंडे काम करने वाले रिबाउंड, कम तापीय चालकता, सतह को पहनने में आसान, खरोंच और अन्य विशेषताओं के कारण, टाइटेनियम भागों के निर्माण, गर्मी उपचार, मशीनिंग और अन्य कठिनाइयों के लिए, परिपक्व प्रौद्योगिकी की आवश्यकता है काफी देर तक खोजबीन की गई.

चौथा, आवेदन में.

टाइटेनियम के मजबूत संक्षारण प्रतिरोध के कारण, "स्थायी" या अर्ध-स्थायी उपकरणों के लिए टाइटेनियम उपकरण, उपकरण मूल्यांकन चक्र बहुत लंबा है, ताकि इंजीनियरों और तकनीशियनों की एक, दो, तीन पीढ़ियों की एक इकाई का उपयोग करना मुश्किल हो। किसी उपकरण के अनुप्रयोग को पूरी तरह से समझ लेना, टाइटेनियम उपकरण का व्यापक और वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन नहीं कर सकता।

पांचवां, सामग्री चयन की अवधारणा में.

अधिकांश लोगों के लिए "टाइटेनियम बहुत महंगा है" की जड़ता वाली सोच को तोड़ना अभी भी मुश्किल है। सीमित निवेश क्षमता में, स्टील या तांबे के विनिर्माण समुद्री उपकरणों को बदलने के लिए पतवार स्टील का उपयोग करना मुश्किल है जो टाइटेनियम सामग्री की तुलना में 5 से 10 गुना अधिक महंगा है। तुलनात्मक रूप से कहें तो, टाइटेनियम उपकरणों का एकमुश्त निवेश वास्तव में बहुत बड़ा है, और टाइटेनियम उपकरणों के तकनीकी और आर्थिक लाभ मुख्य रूप से पूरे जीवन की लागत, यानी मुख्य रूप से दीर्घकालिक लाभों से परिलक्षित होते हैं। समुद्री इंजीनियरिंग में उनके अनुप्रयोग का विस्तार करने के लिए टाइटेनियम सामग्रियों के लाभों के मूल्यांकन और उन्हें लोकप्रिय बनाने को बढ़ावा देने के लिए बहुत काम किया गया है।