Kuinka käyttää titaanilevyjä sähköteollisuudessa?

Viime vuosina energiateollisuudessa titaanilevyjen erinomaisen ominaislujuuden, korroosionkestävyyden ja hyvän väsymiskyvyn kanssa titaanilevyt ovat saaneet suurta huomiota käyttöskenaarioissa, kuten höyryturbiinien siivet ja generaattorin renkaat. Joten analysoidaan kuinka titaanilevyjä käytetään erityisesti energiateollisuudessa?
Koska titaanilevyillä on korkea ominaislujuus, hyvä väsymissuorituskyky ja korroosionkestävyys, ne soveltuvat myös höyryturbiinien siipiin, pääasiassa matalapaineosan jälkimmäisiin vaiheisiin. Tyypillisesti höyryturbiinien siivet on valmistettu martensiittisesta kromiteräksestä. Teräksellä on suuri ominaispaino. Nopeilla pyörivillä höyryturbiineilla terästerien on kestettävä valtava keskipakovoima.

Lisäksi vesihöyry sisältää usein kloridifaasisulfidia, joka johtuu lauhduttimen vuodosta ja muista syistä. Nämä väliaineet aiheuttavat pistekorroosiota terän pinnalle ja rakokorroosiota terän juuren ja terän kärjen väliin tai sidetankoihin, jolloin syöpyneistä osista tulee halkeamia. Myöskään Crl3-teräksen väsymisominaisuudet eivät ole ihanteelliset. Syövyttävässä ympäristössä kyllästetyllä natriumkloridiliuoksella, erityisesti kun pH-arvo on alhainen ja happi on liuennut, Crl3-teräksen väsymislujuus heikkenee huomattavasti.

Jos titaaniteriä käytetään suoraan korvaamaan terästeriä alkuperäisen geometrian mukaisesti, tilanne paranee huomattavasti. Titaaniterät ovat kevyitä ja terän juureen kohdistuvaa keskipakovoimaa voidaan vähentää 40 % samalla pyörimisnopeudella. Lisäksi titaaniterien korroosionkestävyys suolaiselle höyrylle on paljon parempi kuin teräksellä, ja chingan-kullan väsymisominaisuudet ovat myös korkeammat kuin ruostumattoman teräksen.

Ilmassa Ti-6A1-4Y-seoksen väsymislujuus on noin 30 % suurempi kuin Cr13-teräksen, kun taas Crl3-teräksen väsymislujuus natriumkloridin nesteessä pienenee 2/{ {6}}/5. Vertailun vuoksi, titaaniseosten väsymisominaisuudet eivät muutu. Siksi väsymiskyvyn huomioon ottaminen syövyttävissä olosuhteissa on tärkeä tekijä korvattaessa teräs titaanilla.

Titaanilevyjen valmistajat ilmoittavat, että titaaniseoslevyjä voidaan käyttää myös generaattorin kiinnitysrenkaina. Koko turbiinigeneraattorijärjestelmässä kiinnitysrengas on tärkeä komponentti. Suurten generaattoreiden kiinnitysrenkaan vaatimukset ovat korkea lujuus, hyvä murtolujuus, herkkyys jännityskorroosiohalkeilulle vesiväliaineissa ja ei-magneettinen. Virran pidätysrengas on valmistettu austeniittisesta Fe-Mn-Cr-seoksesta. Tällä seoksella on voimakas taipumus jännityskorroosiohalkeilulle, ja myös korkean lujuuden luotettavuuden saavuttamisessa on ongelmia.