耐腐蝕金屬材料鈦
科學(xué)家們?cè)诓粩嗟靥剿髦姓业搅四透g的金屬,那就是金屬鈦。它以其高貴的品質(zhì)位居在耐腐蝕的金屬前列。鈦是用希臘神話中大地之子泰坦(Titan)的名字來命名的。在古希臘,“泰坦精神”就是勇往直前的同義詞,鈦如同它的名字一樣是一種具有英雄氣概的金屬,銀亮,輕盈,堅(jiān)牢。鈦的高貴品質(zhì)不言而喻?？茖W(xué)家們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)鈦是很非凡的金屬,如荷花一樣“出污泥而不染”。讓我們一睹金屬鈦品質(zhì)高潔的芳容:在化學(xué)上,大名鼎鼎的強(qiáng)腐蝕劑“王水”能夠吞噬白銀、黃金,以至把號(hào)稱“不銹”的不銹鋼侵蝕,變得銹跡斑駁,面目全非。然而,“王水”對(duì)鈦卻無可奈何。在“王水”中浸泡了幾年的鈦,依舊锃亮,光彩照人!因?yàn)殁佊袃?yōu)異的抗酸堿腐蝕性。若把鈦加到不銹鋼中,只加百分之一左右,就能大大提高抗銹本領(lǐng)。鈦金屬具備荷花勝于荷花的優(yōu)異品質(zhì),其耐腐蝕的系列特性在人們的生活中展現(xiàn)著抗腐本能。
鈦與人長期接觸不會(huì)造成人的過敏,是惟一對(duì)人類植物神經(jīng)和味覺沒有任何影響的金屬。因此,鈦的“親生物性”在醫(yī)學(xué)上有著獨(dú)特的用途,成為人類的新骨及器官替代品。首飾品中也盡現(xiàn)鈦的風(fēng)采。其實(shí),鈦表輕便只是鈦的特性之一,鈦耐腐蝕性不被汗水侵蝕與肌膚的親和性才是鈦表的重要特征。
如何進(jìn)一步發(fā)揮鈦的耐腐蝕性作用,鈦專家們進(jìn)行了不斷的探索和應(yīng)用,我國真空制鹽用鈦是最早進(jìn)行鈦應(yīng)用推廣的一個(gè)領(lǐng)域,隨后化學(xué)工業(yè)大量用鈦更加拓展了鈦耐腐蝕的優(yōu)良品質(zhì)。鈦在石化工業(yè)中多用于制造化工設(shè)備?；ぴO(shè)備的選材問題相當(dāng)重要,大量的壓力容器、貯槽、塔器、換熱器、管道乃至緊固件和連接件等等在工作條件下不僅要承受一定的載荷,而且要受到許多介質(zhì)的強(qiáng)烈腐蝕,工作條件十分苛刻。在這種情況下,許多設(shè)備只用不銹鋼,已經(jīng)不能適應(yīng)。而鈦及鈦合金的機(jī)械性能與不銹鋼相近,耐蝕性能則遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。為此,在重要的化工設(shè)備中鈦材逐漸以各種方式如襯鈦、鈦鋼復(fù)合以至全鈦得到應(yīng)用。
我國鈦在石化工業(yè)的應(yīng)用源于80年代初,上海金山石化總廠的乙烯裝置,蘭州煉油化工廠的苯胺鹽酸生產(chǎn)裝置由于鈦材的應(yīng)用,解決了長期困擾企業(yè)生產(chǎn)的腐蝕問題,隨后上海高橋石化、巴陵石化公司等都投入了大量的資金,在石化工業(yè)裝備中用到鈦材,并獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。中國工程院院士李東英在遵義鈦廠曾笑說,鈦的耐腐蝕特性很好,用了不易壞,優(yōu)勢(shì)變成了“劣勢(shì)”,優(yōu)勢(shì)是用戶使用鈦產(chǎn)品可以用很久都不會(huì)壞,“劣勢(shì)”是鈦產(chǎn)品生產(chǎn)廠家的用戶使用鈦產(chǎn)品一用就是多年不來買產(chǎn)品———這優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)的轉(zhuǎn)換中,正是說明了鈦耐腐蝕的優(yōu)異性能。正是鈦具有優(yōu)異的抗腐蝕性,從而推動(dòng)了鈦金屬及鈦合金應(yīng)用領(lǐng)域之路越走越寬廣。如今,由于鈦幾乎是不被海水腐蝕的金屬,也成為艦船、海洋工程中的理想材料。
