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钛换热器的换热效果及焊接成型工艺简介

点击次数:   更新时间:17/12/21 09:56:12     来源:www.plumb-hers.com关闭
  钛换热器选用优质钛管制成。在物理性质上,钛管具有质量轻,机械性能优越等多种优点。钛的强度大,纯钛抗拉强度可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。此外,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性。工业纯钛可广泛使用于有机化合物、碱溶液、以及盐溶液等介质中,且不易与之发生反应,耐腐蚀性优良;纯钛在常温下对低浓度的盐酸、硫酸、硝酸等无机酸具有良 好的耐腐蚀性;但随着介质浓度以及工作温度的增加,工业纯钛易与上述无机酸发生化学反应,使得钛的耐腐蚀性降低,因此,在换热过程中应当注意介质的浓度与工作温度。
   采用爆炸焊接技术实现金属薄壁钛管和管板的焊接成型,不仅提高了生产效率、降低了加工成本,而且提高了换热器的使用寿命和安全生产,因此具有重要的工业应用价值。同时,通过试验装药参数的优化和准确控制,可望在工厂内部建成爆炸焊接成型车间,将会大大降低生产成本。
   钛管-管板爆炸焊接成型涉及稀有金属薄壁长形管件和管板的多点同时爆炸焊接成型和界面微观分析问题。
   钛管-管板爆炸焊接有以下几个关键技术需要解决:
   (1)钛/钢进行爆炸焊接时,如果装药参数控制不好,易导致界面高温而使界面产生金属间化合物,这将大大降低复合管的传热效果。因此内部换热钛管或锆管的爆炸焊接装药工艺是成功爆炸焊接的关键之一。
   (2)—般来说,复合管的外管和内管的壁厚仅1~2mm。而超薄金属复合材料尤其是超薄管材在爆炸焊接过程中易产生裂纹甚至断裂,因此对于炸药爆速和装药厚度都要进行准确控制。
   (3)耐海水腐蚀高效复合管不仅要节约稀有金属材料,而且要实现高效换热,而高效换热的关键是复合管的结合界面必须是优异的微小波状界面,而微小波状界面的形成就要求装药参数的准确优化和设计。
   钛换热器的换热效果与换热器的物料及工艺特性有很大的关系。物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热;有些溶质是热敏性的,在高温下停留时间过长易变质;有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。采用爆炸焊接成型工艺,同上述各种胀管技术比较,具有以下几个突出优点:
   (1)由于爆炸焊接属一种特殊的压力焊接,因此可实现用常规焊接和胀管方法无法实现的锆、钛管材与钢等异形金属之间的焊接;
   (2)由于爆炸焊接界面属于原子之间的固相结合,因此换热器换热管与管板之间的焊接强度高,既保证了换热器的安全性,又大大提高了换热器的使用寿命;
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