容器用钛的确定

1 、容器用钛和钢一样，必须满足容器制造和使用的基本要求，即制造中便于条形和焊接，使用时能安全承载。因而要求容器用钛有适当的强度、良好的塑性和焊接性能。
　　容器的承载能力不仅与钛材强度有关，还与设计中根据材料强度所计算出来的构件尺寸有关，因而材料强度高低只影响构件的尺寸大小。一般并不影响到材料是否能用。
2、钛比钢的价格贵得多，也比铝、铜等贵多，采用昂贵的钛制造容器在于钛有下述其他金属不可替代的特征。
（1）钛的比强度很高，宇航容器常利用此特性，但宇航容器不属于本标准的范围。地面固定式容器并不特别追求容器的重量轻。
（2）钛有良好的低温塑料及其韧性，宜用于低温容器，但由于铝、铜、奥氏体不锈钢等也均可用于低温容器，因而实际上昂贵的钛很少用于低温容器。
（3）钛用于容器主要利用钛具有优于上述其他金属的优异的耐腐蚀性
（4）钛的热导率约为碳钢的1/5，与奥氏体不锈钢接近，由于钛的强度较高，管壳式换热器的换热管的壁厚可较薄。
（5）本标准中规定的容器用钛材料只限于我国现行钛材国家标准中的牌号、状态和能保证力学性能的尺寸范围。
　　如我国钛板标准GB/T3621中保证力学性能的厚度仅为10mm(TA2为25mm),而在国外钛板标准中与我国容器用钛牌号相当的钛牌号保证力学性能的厚度均较厚,美国为25mm,日本为15mm,德国为35mm,俄罗斯为150mm.实际上我国钛板标准中可供应的钛板厚度可达60mm.只要供货时能保证力学性能,在容器上也是可以应用的,力学性能的合格指标可以协商确定.如果所保证的强度比标准中10mm以下厚度的强度保证值稍低,可以另行计算其许用应力值.据了解,我国宝鸡有色金属加工厂对不超过25mm厚的钛板以可按GB/T3621中厚度不超过10mm的钛板保证力学性能.
（6）我国钛材与国外相应牌号在化学成分与力学性能方面并不完全相同,但有较好的对应关系.采用国外钛材代替国内相应牌号的钛材是允许的,也很方便.这时除应符合<<压力容器安全技术监察规程>>中第22条的要求外,当国外钛材与国内钛材的强度稍有差别时,其许用应力值也应作相应的调整.
　　当由于特殊情况的需要,要采用本标准规定的容器用钛牌号和状态以外的钛材及新研制的钛材制造容器时,除应按<<压力容器安全技术监察规程>>中第23条的规定外,还应至少同时符合下列条件:
　　1 化学成分符合相应钛材标准的要求;
　　2 室温抗拉强度、规定残余伸长应力、伸长率的下线值均为保证值;
　　3 一般要求室温下变形钛材的伸长率不低于18%,只有在确知钛材只用于不变形或变形量较小的容器构件,且经制造部门认可可以顺利成形时才可应用伸长率较低的钛材,此时伸长率也不应低于15%.
　　4 该钛材具有在该容器设计温度下的抗拉强度和规定残余伸长应力的下线保证值数据.
（７）本标准中所列变形钛的6个牌号在国内已有一定的应用基础.
　　1993年前,钛材标准中有的容器用钛只有TA1、TA2、TA3三个牌号,基本上以TA2作为基本牌号,要求塑性和耐蚀性高些时采用TA1,不变行的构件可采用TA3.虽然TA0、TA9和TA10在1993年以后才正式列入标准,但与TA0相当的美国牌号Gradel国内已有采用,TA9和TA10也早以Ti-0.2Pd和Ti-0.3Mo-0.8Ni的非正式牌号在容器中多有采用.铸钛的两个牌号自1986年即以列入国家标准,得到广泛应用.
　　因此本标准所确定的容器用钛在钛材生产供应、容器制造和应用方面都已积累了较多的经验,具备了较坚实的基础.
（８）除GB/T3620中的6个牌号外,另外按GB/T14845-1993列出了板式换热器用钛板TA1-A,具有良好的深冲性能