Mikä on Gr5-titaaniseosputkien vanadiini{0}}poistopuhdistuksen periaate ja tekninen tila?

Gr5 (Ti-6Al-4V) titaaniseostarjoaa erinomaiset kokonaisvaltaiset ominaisuudet ja se toimii putkisubstraattina huippuluokan laitealoilla. Seoselementtinä vanadiini voi optimoida materiaalin suorituskyvyn. Siitä huolimatta sulatuksen aikana muodostuu vapaita vanadiini- ja vanadide-epäpuhtauksia, jotka heikentävät putkien suorituskykyä. Siksi tehokas vanadiininpoistopuhdistus on ratkaisevan tärkeää putken laadun takaamiseksi.

 

 

Gr5-titaaniseosputket valmistetaan käyttämällä raaka-aineena raakatitaanitetrakloridia klooraamalla, jalostamalla, pelkistämällä, takomalla ja valssaamalla. Vanadiiniepäpuhtaudet esiintyvät pääasiassa VOCl3:n ja VCl4:n muodossa, jotka ovat peräisin raakatitaanitetrakloridista.

 

Kiehumispisteero vanadiiniepäpuhtauksien ja TiCl4:n välillä on vain noin 10 astetta erotuskertoimen ollessa 1,22. Tavanomaisella rektifikaatiolla tuskin saavutetaan niiden erottamista, joten kemiallisia modifiointimenetelmiä käytetään laajalti teollisuudessa vanadiinin poistoon.

 

1. Prosessin periaate

Pelkistäviä aineita, kompleksinmuodostajia tai saostusaineita lisätään korkeaarvoisen vanadiinin muuttamiseksi huonosti liukeneviksi korkean kiehumispisteen vanadiinisakuiksi. TiCl4 puhdistetaan sitten kiinteän ja nesteen erotuksella epäpuhtauksien hallitsemiseksi lähteellä.

 

2. Prosessin tavoite

Tavoitteena ei ole poistaa vanadiinia kokonaan, vaan säilyttää seoksen vaatima kemiallisesti sitoutunut vanadiini ja stabiloida vanadiinin kokonaispitoisuus 3,5–4,5 prosentin sisällä. Haitallinen vapaa vanadiini ja vanadidit on eliminoitava, jotta estetään putken halkeilu sekä epäpuhtauksien erottumisen aiheuttama lujuuden ja korroosionkestävyyden heikkeneminen.

 

 

1. Kuparilangan vanadiinin poisto

Perinteinen hienokäsittelyprosessi, jota voidaan soveltaa pienierän korkealuokkaisiin Gr5-titaaniputkiin. 80–120 asteessa kuparilangat vähentävät VOCl3:a ja VCl4:a muodostaen vanadiinisakkoja, ja epäpuhtaudet poistetaan kiintoaine-neste-erottelulla.

Edut: Hyvä selektiivisyys, korkea vanadiininpoistotarkkuus; tuotteet täyttävät ilmailustandardit; yksinkertainen ja vakaa laitteisto.

Haitat: Korkeat kulutuskustannukset, alhainen tuotantokapasiteetti; vaarallisten jätteiden sivutuotteet; soveltuu vain pienissä erissä sotilas- ja ilmailutuotantoon.

 

2. Mineraaliöljy Vanadiinin poisto

Valtavirtainen teollinen prosessi, joka soveltuu laajamittaiseen jatkuvaan tuotantoon. Kevyt mineraaliöljy lisätään 90-110 asteessa vähentämään korkeaarvoista vanadiinia ja samanaikaisesti poistamaan useita metallisia epäpuhtauksia, minkä jälkeen puhdistetaan rektifioimalla ja suodattamalla.

Edut: Halvat raaka-aineet, jatkuva tuotantokapasiteetti, suuri kapasiteetti ja alhaiset kokonaiskustannukset.

Haitat: Tiukat vaatimukset parametrien ohjaukselle; öljyjäämien, hilseilyn ja putkien tukkeutumisen riskit; suuret ja keskisuuret kotimaiset titaanivalmistajat ovat laajalti ottaneet sen käyttöön.

 

3. Vetysulfidi-vanadiinin poisto

Kaasufaasipelkistysprosessi, jota sovelletaan keski- ja matalalaatuisiin titaaniraaka-aineisiin ja -putkiin. H₂S lisätään 80–100 asteen lämpötilassa vanadiinin ja osittaisten metallisten epäpuhtauksien saostamiseksi.

Edut: Yksinkertainen käyttö, nopea reaktio, pieni laiteinvestointi.

Haitat: Erittäin myrkyllinen ja syövyttävä H₂S, korkeat ympäristönsuojelukustannukset; titaaniraaka-aineiden menetys, keskinkertainen lopputuotteen suorituskyky; poistetaan vähitellen käytöstä huippuluokan aloilla.

 

4. Rasvahappovanadiinin poisto

Uusi vihreä kompleksin muodostumista vähentävä prosessi. Tyydyttymättömät rasvahapot tarjoavat tehokkaamman vanadiininpoistoaktiivisuuden. Korkeaarvoinen vanadiini muuttuu huonosti liukeneviksi vanadiinikompleksisaostuksiksi.

Edut: Vähäinen saastuminen, ei erittäin myrkyllisiä tuotteita, kierrätettävät raaka-aineet, hyvä vanadiininpoistokyky.

Haitat: Epäkypsä tekniikka, kalliit reagenssit, herkät reaktio-olosuhteet, taipumus paakkuuntua; vielä teollisten kokeiden vaiheessa.

 

 

1. Teollisuuden tekninen maisema

Kotimaisessa Gr5-titaaniputkien tuotannossa on useita vanadiininpoistoprosesseja. Suuret valmistajat ottavat käyttöön mineraaliöljymenetelmän massatuotantoon; kuparilankamenetelmää käytetään sotilaskäyttöön tarkoitetuissa huippuluokan tuotteissa korkean puhtauden saavuttamiseksi; Pienet ja keskisuuret yksityiset yritykset soveltavat rikkivetymenetelmää yleensä keskinkertaisin tuloksin. Vihreisiin rasvahappoihin perustuvan prosessin teollistamista tutkitaan edelleen. Merentakaisissa huippuluokan prosesseissa on älykäs ohjaus ja erinomainen vanadiininpoistotarkkuus. Kotimaisten mineraaliöljypohjaisten prosessien jatkuva optimointi kaventaa teknistä kuilua.

 

2. Nykyiset tekniset pullonkaulat

Täydellistä prosessia ei ole saatavilla ja jokaisella teknisellä reitillä on haittapuolensa. Nykyiset tekniikat voivat vain poistaa vanadiinielementtejä sen sijaan, että säätelevät vanadiinin erittelyä, mikä johtaa epävakaaseen putken suorituskykyyn. Sivutuotteiden, kuten vanadiinikuonan, huono talteenotto aiheuttaa suuria ympäristönsuojelupaineita. Pienet ja keskisuuret yritykset luottavat enimmäkseen manuaaliseen parametrien säätöön, mikä johtaa huomattaviin tuoteerien vaihteluihin.

 

3. Teknisen kehityksen suuntaukset

Lopeta erittäin saastuttava rikkivetyprosessi ja kehitä vihreitä pelkistäviä aineita, joita edustavat rasvahapot; luoda online-ilmaisu- ja automaattiset suljetun silmukan ohjausjärjestelmät; edistää sivutuotteiden resurssien hyödyntämistä; kehittää komposiittiprosesseja tasapainottaakseen massatuotantokapasiteettia ja erittäin puhdasta laatua, jotta voidaan toteuttaa korkealaatuisten titaaniputkien laajamittainen valmistus.

 

 

 

Suorana valmistajana ilman välityskustannuksia Ruihang on erikoistunut tuotekehitykseen, tuotantoon ja myyntiin. Valmistamme pääasiassa titaanituotteita, kuten titaanilevyjä, -levyjä, tankoja, lankoja, putkia, takoja. Saatavilla on täysi valikoima titaanituotteita, mukaan lukien Grade 1-4, Grade 5, Grade 7, Grade9, Grade 12, Grade 23 jne. Myyntitiimimme on valmiina tarjoamaan sinulle räätälöityä tukea. Jos sinulla on ostotarpeita käsillä, ota rohkeasti yhteyttä:Sam.Rui@bjrh-titanium.com