石油化学加工,船舶工学,航空宇宙などの極端な条件では,バルブ材料の選択は,しばしばシステム全体の安全性と使用寿命を決定します.常用 の ステンレス スチール や 銅-ニッケル 合金 は,強い 酸 に 耐える こと が 容易 です高温湿塩素,または深海塩噴霧,しかしチタンが顕著です.高価であるにもかかわらず,チタン弁は広く"最先端の金属弁"として認識されています.10つの観点から彼らのハードコア優位性の分解です.
チタンは,密度が4.51g/cm3のみで,鉄鋼より約40%軽く,銅より軽く,強度が一部の鉄鋼に近付いており,それを上回っています.固体強度 (強度 と 密度 の 比) は,一般 的 な 構造 金属 の 中 で 1 位 に あるこれは,より薄くて軽いバルブ設計を可能にし,材料の使用とパイプサポート負荷を削減し,航空パイプラインやモバイル機器に最適です.
タイタンは熱力学的に活性ですが,空気や酸素を含む環境では,濃厚で強く粘着する酸化膜を形成し,基板を保護します.機械的に損傷しても,フィルムはすぐに自己修復するこの受動膜は, ~ 315°Cまで安定している.より厳しい条件では,表面処理 (酸化,塗装,プラズマ噴霧,イオン植入など) と耐腐蝕合金 (例えば,Ti-Mo,Ti‐Pd, Ti-Mo-Ni) は,硫酸,塩化酸,熱湿塩素,および塩化物における穴と裂け目の腐食を効果的に抑制します.
伝統的なチタン合金が ~350~400°Cで動作する一方で,最適化されたマイクロ構造と稀土添加物を持つ新しい高温グレード (例えばTi-600,IMI834) は600°Cで継続的に動作することができます.高温蒸気・ガスタービン排気管に適している.
低温チタン合金 (TA7,TC4,Ti‐2.5Zr‐1.5Moなど) は,温度が下がるにつれて強度が上昇し,柔らかさはほとんど減少しない.-196°C~253°Cまで長さも強さも保ちます冷凍容器や貯蔵タンクに最適です.
タイタンは,一般金属 (鋼,銅) のうち,機械的または電気的振動下において,振動分解時間が最も長い.この性質は,チューニングフォークで使用される.超音波破碎器の要素高級のスピーカー用弁です
タイタンは磁性でないので,強い磁場でも磁性を持たないため,MRIシステムや磁気浮動装置の近くのパイプラインに最適です.毒性がないし 生物互換性もある食品/医薬品用のバルブでは,金属イオン汚染の危険性はない.
タイタニウムの強度比は高い (0.85~0.95),これは狭いプラスチック変形範囲を意味します.これは大きなスプリングバックと形成に困難を招きますが,逆に,圧迫下での永久的な変形に対する高耐性を有し,迅速に故障するリスクではなく安全性を向上させる.
熱伝導性は炭素鋼や銅よりも低いが,その優れた耐腐蝕性により,壁厚さははるかに薄くなる.タイタン表面の滴滴凝縮と低いスケーリング傾向は,熱耐性を大幅に低下させる全体の熱伝達性能が著しく向上する.
弾性電極が~106.4 GPa (鉄鋼のわずか52~57%) で,チタン弁は熱膨張/収縮およびパイプ移動ストレスをより良く吸収し,フレンズ漏洩リスクを軽減します.これはまた,冷たい曲がり直しも便利です.
高温では,チタン は 素早く 水素,酸素,窒素,炭素 と 反応 し,壊れやすい 段階 を 形成 し ます.しかしこの特性は,高真空を維持するためのゲッターとして活用されています.この特徴をマスターすることは,先進的なチタンバル製造の特徴です.
