Bruk av titan i marineutstyr

Titan er det mest lovende metallmaterialet for marineutstyr.Det er mye brukt i overflateskip, undervanns ubåter, dype nedsenkbare fartøyer, undervannsvåpen, kommunikasjonsutstyr og andre felt over hele verden. I atomubåten er kondensatoren, varmeveksleren, sonardekselet, sjørørledningssystemet og belg laget av titan. Titan er også mye brukt i trykkskaller, gasseksosanlegg for dieselmotorer, ekkolodddeksel, sjørørledningssystem, belg, pumper og ventiler til konvensjonelle ubåter (636, k877, etc.). Den har seilt gjennom det globale farvannet i Arktis, Antarktis, ekvator, Stillehavet, Det indiske hav og Atlanterhavet, og løst problemene med design tillatt stress og valg av sikkerhetsfaktor. Titan brukes også i vannjetfremdriftsanordninger til forskjellige ubåter i USA og Japan, som effektivt overvinner den negative effekten av stor indusert strøm forårsaket av å kutte jordens magnetiske kraftlinje når man seiler med kobberlegering.

2.1 Trykkgranater fra ubåter og dype nedsenkbare fartøyer

Når ubåtstrukturen er fiksert, er den endelige nedsenkningsdybden til ubåten direkte proporsjonal med produktet av flytegrensen til skallmaterialet og skalltykkelsen. Å øke dykkedybden ved å tykkere trykkskallet vil redusere den effektive belastningen til ubåten. Dersom den effektive belastningen opprettholdes, vil størrelsen på ubåten økes i den grad den ikke kan brukes i praksis. Derfor må materialer med høyere spesifikk styrke vurderes. Blant flere materialer som for tiden er tilgjengelige for ubåtsskaller, har titanlegering den beste ytelsen (se tabell 1 for spesifikk sammenligning). Tabell 1 viser at titanlegering er svært fordelaktig som trykkbestandig skallmateriale for ubåter og dype nedsenkbare fartøyer.

Egenskaper til flere dype ubåttrykkskallmaterialer

Eksempler på bruk av titan i trykkskallet til ubåter og dype ubåter

2.2 propell, propellaksel og vannjet fremdrift

Støpt titanlegering har høy spesifikk styrke, høy motstand mot korrosjonsutmatting og god kavitasjonsmotstand (se tabell 3). Det er et ideelt propellmateriale, spesielt superkavitasjonspropellmateriale. Titanlegeringspropell har fordelene med lav vekt, høy fremdriftseffektivitet og lang levetid.

Mekaniske egenskaper til propellmaterialer

2.3 Varmevekslere og kondensatorer

Titan har utmerket korrosjonsbestandighet mot rent, forurenset og sand som inneholder statisk og dynamisk vann. Høy kjølevannhastighet og tynnvegget kondensatorrør tillates å forbedre varmeoverføringskapasiteten og redusere vekten av kondensatoren. Vedheften til titanrøret er liten, og væsken kondenserer i perleform på overflaten av titan. Kondensasjonshastigheten til titan er mer enn 29,3 prosent høyere enn for kobber; Kondenseringshastigheten er 35 prosent høyere enn for 304 rustfritt stål; Kondensasjonshastigheten er mer enn 17,5 prosent høyere enn for 316 rustfritt stål, som også er gunstig for varmeoverføring. Renhetskoeffisienten til titanrør er høyere enn for kobberlegeringsrør. Faktorene ovenfor gjør den termiske ledningsevnen til titan lavere enn for B30 kobberlegering, men varmeoverføringseffektiviteten er lik eller litt høyere enn B30. Samtidig er vibrasjonsisolasjonstilskuddet til titanrør også høyere enn B30-røret.