鈦閥門、不銹鋼、哈氏合金閥門材料耐腐蝕性對比表
鈦,拼音:tài,是一種金屬元素,灰色,原子序數(shù)22,相對原子質(zhì)量47.87。能在氮氣中燃燒,熔點高。鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料,主要用于航天工業(yè)、航海工業(yè),目前在閥門材料上的應(yīng)用也逐漸廣泛。鈦的耐熱性好,熔點高達(dá)1725℃。在常溫下,鈦可以安然無恙地躺在各種強酸強堿的溶液中。就連較兇猛的酸——王水,也不能腐蝕它。
鈦是一種具有高度化學(xué)活性的金屬,但是,它對大多數(shù)腐蝕介質(zhì)都呈現(xiàn)出特別優(yōu)異的耐腐蝕性。原因是鈦和氧有很大的親和力,當(dāng)鈦暴露于大氣,或任何含氧介質(zhì)時,表面立即形成一種堅固而緊密的鈍性氧化薄膜。這種薄膜十分穩(wěn)定,如果產(chǎn)生機械損傷,又會立即重新形成(只要存在一定量的氧)。
鈦閥門有幾種特殊的腐蝕形式,如高溫腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、腐蝕疲勞等。
鈦閥的閥體為鈦材料,球體(閥芯)采用鈦合金,閥座為具有撓性的PTFE唇緣結(jié)構(gòu)閥座,即使在閥座磨損后,由于其補償作用而仍能保持可靠密封,具有操作力矩小、密封性能優(yōu)越、使用壽命長等特點,鈦截止閥應(yīng)用范圍廣泛。
鈦的物理性質(zhì)
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔點1668±4℃,熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子,沸點3260±20℃,汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子,臨界溫度4350℃,臨界壓力1130大氣壓。鈦的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性能較差,近似或略低于不銹鋼,鈦具有超導(dǎo)性,純鈦的超導(dǎo)臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時,鈦的熱容為0.126卡/克原子?度,熱焓1149卡/克原子,熵為7.33卡/克原子?度,金屬鈦是順磁性物質(zhì),導(dǎo)磁率為1.00004。
鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達(dá)50-60%,斷面收縮率可達(dá)70-80%,但強度低,不宜作結(jié)構(gòu)材料。鈦中雜質(zhì)的存在,對其機械性能影響極大,特別是間隙雜質(zhì)(氧、氮、碳)可提高鈦的強度,顯著降低其塑性。鈦作為結(jié)構(gòu)材料所具有的良好機械性能,就是通過嚴(yán)格控制其中適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而達(dá)到的。
鈦的化學(xué)性質(zhì)
鈦在較高的溫度下,可與許多元素和化合物發(fā)生反應(yīng)。各種元素,按其與鈦發(fā)生不同反應(yīng)可分為四類:
排在頭一位的類:鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物;
第二類:過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體;
第三類:鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體;
第四類:惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素(除鈧外),錒、釷等不與鈦發(fā)生反應(yīng)或基本上不發(fā)生反應(yīng)。
地球表面十公里厚的地層中,含鈦達(dá)千分之六,比銅多61倍,在地殼中的含量排第十位(地殼中元素排行:氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、鈦)。隨便從地下抓起一把泥土,其中都含有千分之幾的鈦,世界上儲量超過一千萬噸的鈦礦并不稀罕。
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